解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷242
工业上有关氨气、铵盐的反应对国民经济和社会发展具有重要的意义。请回答:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fefa50f6b451027a60112b93d03c93b2.svg)
(1)合成氨工业采取的下列措施中,不能 用勒沙特列原理解释的是_______ (填序号)。
①选择在20Mpa~50 Mpa合成 ②温度选择500℃
③铁触媒作催化剂 ④将氨液化并及时从体系中分离出
(2)相同温度下,有恒容密闭容器A、恒压密闭容器B,两容器中均充入1 mol
和3 mol
,此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态,A中放出热量
;B中放出热量
。则:
①完成下列比较:(选填<、>、=)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/009a6debb255e81503bd85ad74cc5b18.svg)
_______
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/009a6debb255e81503bd85ad74cc5b18.svg)
_______ 92.4。
②平衡时,下列数据中,容器B中的数值大于容器A的是_______ (填序号)。
a.
的体积分数 b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ea7189b46f750b17a960b30f7ce1673.svg)
c.
d.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d457c85d2732c419d0bd50de7df46894.svg)
(3)铵盐中含氮量的测定:精确称取w g
样品,加适量水溶解,注入如图所示的仪器A中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用
mL、
的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,加入几滴酚酞,再用
NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,达到终点时消耗
mL NaOH溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/1d974d73-5fd4-4a8c-a0a8-79517f116855.png?resizew=423)
①下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.实验前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将偏低
B.滴定终点时滴定管尖嘴口有气泡,测定结果将偏低
C.若玻璃管液面迅速上升,应立即撤去酒精灯
D.滴定时,若溶液颜色由无色变为浅红色,应立即停止滴定并读数
②样品中氮的质量分数表达式为_______ 。
Ⅱ.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
(4)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是_______(填序号)。
(5)氨基甲酸铵分解反应的焓变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.svg)
_______ 0,熵变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af853cb2516a16ea2af55077dc55cf0.svg)
_______ 0(选填<、>、=)。
(6)反应至
达到平衡后,增大压强至
时重新达到平衡,请在下图中画出
从
至
的变化曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/476610be-8923-4e05-b8e6-9bf696548daf.png?resizew=229)
Ⅰ.
(1)合成氨工业采取的下列措施中,
①选择在20Mpa~50 Mpa合成 ②温度选择500℃
③铁触媒作催化剂 ④将氨液化并及时从体系中分离出
(2)相同温度下,有恒容密闭容器A、恒压密闭容器B,两容器中均充入1 mol
①完成下列比较:(选填<、>、=)
②平衡时,下列数据中,容器B中的数值大于容器A的是
a.
c.
(3)铵盐中含氮量的测定:精确称取w g
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/1d974d73-5fd4-4a8c-a0a8-79517f116855.png?resizew=423)
①下列说法正确的是
A.实验前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将偏低
B.滴定终点时滴定管尖嘴口有气泡,测定结果将偏低
C.若玻璃管液面迅速上升,应立即撤去酒精灯
D.滴定时,若溶液颜色由无色变为浅红色,应立即停止滴定并读数
②样品中氮的质量分数表达式为
Ⅱ.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡总压强(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度( | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
A. | B.气体总压强不变 |
C.密闭容器中混合气体的密度不变 | D.混合气体的平均摩尔质量不变 |
(6)反应至
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/476610be-8923-4e05-b8e6-9bf696548daf.png?resizew=229)
22-23高二上·浙江金华·期末
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利用化学反应原理分析指导工业生产具有重要的现实意义
I.可逆反应X(g)+3Y(g)
2Z(g)
,
℃时在容积为4L的恒容密闭容器中通入2molX和6molY发生反应,5min时反应达到平衡状态,气体总物质的量为6.4mol求:
(1)①该反应达平衡时
的转化率为_______ (用百分数表示),0~5min内该反应中
的平均速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c0ef9a71eed059e9d996860d7b71a6a.svg)
_______
,
②下列叙述一定可以标志该反应达到平衡状态的是_______
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变 B.
和
的转化率相等
C.混合气体的密度保持不变 D.体系的压强不再发生变化
(2)对于该反应,既可以提高平衡体系中Z百分含量,又能加快反应速率的措施是_______ (填序号)
A.升高温度 B.将平衡体系中的
分离出来
C.向平衡体系中再通入一定量
D.通入一定量氦气以增大体系压强
E.加入合适的催化剂
II.某化学实验小组从市场上买来一瓶某品牌食用白醋(主要是醋酸的水溶液),用实验室的标准NaOH溶液对其进行滴定实验以测定它的准确浓度,完全反应时所得溶液的pH大致为9,该实验选用酚酞作指示剂。
(3)如图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为_______ mL。
(4)为减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为cmo1/L,三次实验结果记录如下:
从表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是_______ 。
A.实验结束时,俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积;
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束尖嘴部分充满溶液;
C.盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过,未用白醋溶液润洗;
D.锥形瓶预先用食用白醋润洗过;
据上述表格所得到的数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不必化简)c=_______ mol/L。
I.可逆反应X(g)+3Y(g)
(1)①该反应达平衡时
②下列叙述一定可以标志该反应达到平衡状态的是
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变 B.
C.混合气体的密度保持不变 D.体系的压强不再发生变化
(2)对于该反应,既可以提高平衡体系中Z百分含量,又能加快反应速率的措施是
A.升高温度 B.将平衡体系中的
C.向平衡体系中再通入一定量
E.加入合适的催化剂
II.某化学实验小组从市场上买来一瓶某品牌食用白醋(主要是醋酸的水溶液),用实验室的标准NaOH溶液对其进行滴定实验以测定它的准确浓度,完全反应时所得溶液的pH大致为9,该实验选用酚酞作指示剂。
(3)如图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/10/76cdbc67-9ef8-4f30-bf62-4cd9b14d8223.png?resizew=66)
(4)为减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为cmo1/L,三次实验结果记录如下:
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗NaOH溶液体积/mL | 26.02 | 25.35 | 25.30 |
A.实验结束时,俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积;
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束尖嘴部分充满溶液;
C.盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过,未用白醋溶液润洗;
D.锥形瓶预先用食用白醋润洗过;
据上述表格所得到的数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不必化简)c=
完成下列小题
(1)下列叙述不正确的是_____。
(2)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-50kJ•mol-1;
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-91kJ•mol-1,则1molCO断键吸收的能量为_____。
(3)已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/7/3362968936079360/3385035291607040/STEM/b887514081c54a7dace09dacbf7b3a14.png?resizew=200)
①25℃时水的电离平衡曲线应为_____ (填“A或“B”),请说明理由:_____ 。
②95℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是_____ 。
(4)如图是某温度下,将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后,假定溶液体积不变的情况下,加入Na2CO3使c(
)增大过程中,溶液中c(Ba2+)和c(
)的变化曲线。根据图中的数据分析、计算。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/7/3362968936079360/3385035291607040/STEM/0419c22dd7ef49278a0cfc7842f49f69.png?resizew=268)
①该温度下,BaSO4的Ksp=_____ 。
②当c(
)大于_____ mol•L-1时开始有BaCO3沉淀生成;BaCO3的Ksp=_____ 。
(5)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:
CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH<0
①书写该反应的平衡常数表达式K=_____
②反应达到平衡后,为提高反应速率的同时提高NO2的转化率,可采取的措施有_____ 。
A.改用高效催化剂B.升高温度C.缩小容器的体积D.增加CH4的浓度
③在体积一定的容器中进行上述反应并达到平衡,保持其它条件不变,通入一定量的CH4,下列说法正确的是_____ 。(双选)
A.正反应速率先增大后减小B.混合气体的平均密度增大
C.化学平衡常数增大D.达到新平衡时
增大
(6)食醋的有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。25℃时,HAc的,Ka=1.75×10-5=10-4.76.
某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。
提出假设:稀释HAc溶液或改变AC浓度,HAc电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验:用浓度均为0.1mol•L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液:测定pH,记录数据。
①配制:250mL0.1000mol•L-1的HAc溶液,需要的定量仪器是_____ 。
②根据表中信息,补充数据:a=_____ ,b=_____ 。
③由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡_____ (填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由:_____ 。
④查阅资料获悉:一定条件下,按
配制的溶液中,[H+]的值等于HAc的Ka.对比数据发现,实验Ⅷ中pH=4.65与资料数据Ka=10-4.76存在一定差异:推测可能由HAc浓度不够准确引起,故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。
i、用移液管取20.00mLHAc溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定至终点,判断滴定至终点的现象是_____ 。
ii、若测定结果偏低,可能原因是_____ (双选)。
A.滴定管用蒸馅水洗净后未用氢氧化钠润洗
B.盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干
C.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出
D.滴定前滴定管内无气泡,滴定后滴定管内出现气泡
(7)在日常生活和工农业生产中常用到盐的水解反应。
①实验室在保存FeCl3溶液时,常在溶液中加入_____ ,以抑制其水解;把AlCl3溶液蒸干并充分灼烧,最后得到的固体是_____ 。
②热的纯碱溶液去油污能力增强,请结合离子方程式和平衡移动原理进行解释_____ 。
(1)下列叙述不正确的是_____。
A.植物燃料燃烧时放出的能量来源于太阳能 |
B.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行 |
C.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小 |
D.1molH2燃烧放出的热量为H2的燃烧热 |
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-91kJ•mol-1,则1molCO断键吸收的能量为_____。
C=O | H-H | H-O | |
键能/(kJ•mol-1) | 803 | 436 | 463 |
A.1075kJ | B.1157kJ | C.735kJ | D.817kJ |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/7/3362968936079360/3385035291607040/STEM/b887514081c54a7dace09dacbf7b3a14.png?resizew=200)
①25℃时水的电离平衡曲线应为
②95℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是
(4)如图是某温度下,将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后,假定溶液体积不变的情况下,加入Na2CO3使c(
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/11/7/3362968936079360/3385035291607040/STEM/0419c22dd7ef49278a0cfc7842f49f69.png?resizew=268)
①该温度下,BaSO4的Ksp=
②当c(
(5)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:
CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH<0
①书写该反应的平衡常数表达式K=
②反应达到平衡后,为提高反应速率的同时提高NO2的转化率,可采取的措施有
A.改用高效催化剂B.升高温度C.缩小容器的体积D.增加CH4的浓度
③在体积一定的容器中进行上述反应并达到平衡,保持其它条件不变,通入一定量的CH4,下列说法正确的是
A.正反应速率先增大后减小B.混合气体的平均密度增大
C.化学平衡常数增大D.达到新平衡时
(6)食醋的有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。25℃时,HAc的,Ka=1.75×10-5=10-4.76.
某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。
提出假设:稀释HAc溶液或改变AC浓度,HAc电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验:用浓度均为0.1mol•L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液:测定pH,记录数据。
序号 | V(HAc)/Ml | V(NaAc)/mL | V(H2O)/mL | n(NaAc):n(HAc) | pH |
Ⅰ | 40.00 | 0 | 2.86 | ||
Ⅱ | 4.00 | / | 36.00 | 0 | 3.36 |
… | |||||
Ⅶ | 4.00 | a | b | 3:4 | 4.53 |
Ⅷ | 4.00 | 4.00 | 32.00 | 1:1 | 4.65 |
②根据表中信息,补充数据:a=
③由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡
④查阅资料获悉:一定条件下,按
i、用移液管取20.00mLHAc溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定至终点,判断滴定至终点的现象是
ii、若测定结果偏低,可能原因是
A.滴定管用蒸馅水洗净后未用氢氧化钠润洗
B.盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干
C.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出
D.滴定前滴定管内无气泡,滴定后滴定管内出现气泡
(7)在日常生活和工农业生产中常用到盐的水解反应。
①实验室在保存FeCl3溶液时,常在溶液中加入
②热的纯碱溶液去油污能力增强,请结合离子方程式和平衡移动原理进行解释
I.将等物质的量A、B混合于1L的密闭容器中,发生反应,3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(s),经5min后达到平衡,测得D的物质的量为2mol,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率是0.2mol/(L•min)。请计算:
(1)前5min内用B表示的平均反应速率___________ 。
(2)平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为___________ 。
(3)将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___________ (填序号)。
①v正(NH3)=2v逆(CO2) ②密闭容器中NH3的物质的量不变
③容器中NH3与CO2的物质的量之比保持不变 ④密闭容器中气体总压强保持不变
⑤CO2(g)的体积分数保持不变 ⑥形成2molNH3的同时消耗1molCO2
⑦气体的平均相对分子质量保持不变 ⑧混合气体的密度保持不变
Ⅱ.汽车尾气有污染,汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2,化学方程式为:2NO+2CO
2CO2+N2,在反应物初始浓度相同,实验温度为200℃和300℃条件下,进行以下实验:
【实验分析与结论】
(4)补全表格:a.___________ ;b. ___________ 。
(5)测得
,对比实验1、3,可得结论:___________ 。
(6)通过实验可得到“温度相同时,增大催化剂的比表面积,可增大尾气的转化速率”的结论,证据是对比实验1、2,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/164be26ec6fed428a1448135a081fd43.svg)
___________
(填“>”“<”或“=”)。
(1)前5min内用B表示的平均反应速率
(2)平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为
(3)将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)
①v正(NH3)=2v逆(CO2) ②密闭容器中NH3的物质的量不变
③容器中NH3与CO2的物质的量之比保持不变 ④密闭容器中气体总压强保持不变
⑤CO2(g)的体积分数保持不变 ⑥形成2molNH3的同时消耗1molCO2
⑦气体的平均相对分子质量保持不变 ⑧混合气体的密度保持不变
Ⅱ.汽车尾气有污染,汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2,化学方程式为:2NO+2CO
实验编号 | 实验目的 | 温度 (℃) | 同种催化剂的比表面积( | 达平衡时所用时间(s) |
1 | 对照试验 | 200 | 50 | |
2 | 研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 | 200 | 80 | |
3 | a | 300 | b |
(4)补全表格:a.
(5)测得
(6)通过实验可得到“温度相同时,增大催化剂的比表面积,可增大尾气的转化速率”的结论,证据是对比实验1、2,
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