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题文

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,工业上以天然气为原料合成氨。其生产
工艺如下:造气阶段→转化阶段→分离净化→合成阶段
(1)造气阶段的反应为:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)   ΔH=+206.1 kJ/mol
①在一个密闭容器中进行上述反应, 测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如下图1所示,10min时,改变的外界条件可能是                
②如图2所示,在初始容积相等的甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和H2O。在相同温度下发生反应,并维持反应过程中温度不变。则达到平衡时,两容器中CH4的转化率大小关系为:α(CH4
             α(CH4

(2)转化阶段发生的可逆反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),在一定温度下,反应的平衡常数为K=1。某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:

CO
H2O
CO2
H2
0.5 mol
8.5 mol
2.0 mol
2.0 mol

此时反应中正、逆反应速率的关系式是             (填序号)。
a.v(正)>v(逆)      b.v(正)<v(逆)         c.v(正)=v(逆)     d.无法判断
(3)合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ∆H=-92.4kJ/mol,根据勒夏特列原理,简述提高合成氨原料转化率的一种方法                         
(4)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ΔH=-92.4 kJ·mol-1。在某压强恒定的密闭容器中加入2mol N2和4mol H2,达到平衡时,N2的转化率为50%,体积变为10 L。求:
①该条件下的平衡常数为_________;
②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c 均大于0,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量__________(填“>”“<”或“=”)92.4 kJ。
③在一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中,发生合成氨反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是____________
a.v(N2)=3v(NH3
b.混合气体的密度不随时间改变
c.混合气体的平均相对分子质量不随时间改变
d.容器中的压强不随时间改变
e.c(N2)=c(NH3

科目 化学   题型 填空题   难度 困难
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响
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有H、C、O、Cl、Na五种元素。
(1)由两种元素组成的四原子离子化合物的电子式__________________,由两种元素组成的三原子共价化合物的电子式______________。(各写1种)
(2)在由三种元素组成的化合物里,其中离子化合物的化学式_____________,共价化合物的化学式______________________。(组成元素不能完全相同)(各写2种)

(7分)常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.1000 mol/L HCl溶液和20.00 mL 0.1000 mol/L CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线,如下图所示:
(1)由A、C点判断,滴定HCl溶液的曲线是______(填“图1”或“图2”);
(2)a=________ mL;(3)c(Na)=c(CH3COO)的点是________

(4)E点对应离子浓度由大到小的顺序为____________________________________。
(5)该温度下CH3COOH的电离常数为_____________________(列式代入数据计算)
(6) 当NaOH溶液滴定CH3COOH溶液过程中,NaOH溶液消耗了10.00 mL时, 则此时混合液中c(CH3COOH)_______ c(CH3COO)(“>”或“<”或“=”).
(7) t℃时,浓度均为0. 0035mol/L的CH3COONa和NaOH的混合液pH=11,则溶液中c(H+) + c(CH3COO) +2 c(CH3COOH) =____________(t℃时,Kw =4×10-14 mol2/L2

(1)Na2CO3俗称纯碱,因CO32-水解而使其水溶液呈碱性,其实质促进了水的电离,水的Kw    (“增大”或“减小”或“不变”),试写出CO32-水解的离子方程式               。加水稀释后,pH(“增大”或“减小”或“不变”,下同),c(HCO3)/c(CO32-)    
(2)25℃时,某HCl溶液中c(H+)=1×10-4 mol/L,则该溶液中c (OH)= ,
(3)某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1 ,100ml的NaOH溶液的pH=11,
①则该温度下水的Kw=
②加水稀释后pH=10, 则应加入ml的水。(忽略混合后体积的变化,下同)。
③该温度下将pH=2的硫酸和pH=13的氢氧化钠溶液混合后溶液呈中性,则硫酸和氢氧化钠溶液的体积比=_________

由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol1)的变化。

(1)关于该反应的下列说法中,正确的是。(填字母)
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0 C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0且在(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(2)该反应平衡常数K的表达式为
(3)下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是
A.混合气体的平均平均相对分子质量不变 B.混合气体的压强不变
C.单位时间内生成3mol H—H键,同时生成2 mol H—O键
D.混合气体中c (CO2) : c (H2) =" 1" : 3
(4)温度降低,平衡常数K(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(5)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为mol·L1·min1, CO2和H2的转化率比是

(6)下列措施中能使(5)题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有。(填字母)
A.升高温度 B.加入催化剂 C.将H2O(g)从体系中分离
D.充入He(g),使体系总压强增大 E.再充入1molCO2和3molH2
(7)若在另一个密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,保持压强不变,并使初始体积与题中容器体积相等,且在相同的温度下进行反应,达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数 ________(5)题中的CO2的体积百分数。(“>”或“<”或“=”,下同)
(8)若为两个容积相同的密闭绝热容器,现向甲容器中充入1 mol CO2(g)和3 molH2(g),乙容器中充入1mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g),在相同的温度下进行反应,达到平衡时,甲容器内n(CH3OH)  乙容器内n(CH3OH)。

某同学取等体积、等浓度的a. 稀硫酸b. 盐酸c. 醋酸 三种酸溶液分别加入足量的铝粉进行反应,开始时三种溶液中反应速率快慢顺序是;(填字母,下同),反应完毕产生气体体积的大小顺序是相同条件)。

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