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精英家教網(wǎng) > 高中化學(xué) > 題目詳情

在一定溫度下，將100mol N₂、H₂的混合氣體充入密閉的恒壓容器中反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得混合氣體的密度是反應(yīng)前密度的1.25倍，平均式量為15.5，則平衡時(shí)，N₂轉(zhuǎn)化的百分率為( )

　　A．20% B．25% C．30% D．40%

解析:

設(shè)反應(yīng)掉N₂物質(zhì)的量為x，起始N₂物質(zhì)的量為a，H₂物質(zhì)的量為b依題意：

　　 N₂ + 3H₂= 2NH₃

　　起始 :a b 0

　　轉(zhuǎn)化: x 3x 2x

　　平衡: a-x b-3x 2x

　　a+b=100a+b=1.25a+b-2x28a+2b=15.5a+b-2x 解之得:x=10mol a=40mol b=60mol

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重，國(guó)家擬于“十二五”期間，將二氧化硫（SO₂）排放量減少8%，氮氧化物（NO_x）排放量減少10%．目前，消除大氣污染有多種方法．
（1）處理NO_x的一種方法是利用甲烷催化還原NO_x．已知：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ?mol^-1
則甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為

CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867kJ?mol^-1

．
（2）降低汽車(chē)尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生如下反應(yīng)：
2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）；△H＜0．

該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

c(N2)?c2(CO2)

c2(CO)?c2(NO)

c(N2)?c2(CO2)

c2(CO)?c2(NO)

．若在一定溫度下，將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中，反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示．若保持溫度不變，20min時(shí)再向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡將

不

移動(dòng)（填“向左”、“向右”或“不”）．20min時(shí)，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致N₂濃度發(fā)生如圖1所示的變化，則改變的條件可能是

②

（填序號(hào)）．
①加入催化劑　 ②降低溫度　 ③縮小容器體積　 ④增加CO₂的量
（3）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常溫下將SO₂轉(zhuǎn)化為SO₄^2-而實(shí)現(xiàn)SO₂的處理（總反應(yīng)為2SO₂+O₂+2H₂O═2H₂SO₄）．已知，含SO₂的廢氣通入含F(xiàn)e²⁺、Fe³⁺的溶液時(shí)，其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O，則另一反應(yīng)的離子方程式為

2Fe³⁺+SO₂+2H₂═2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺

．
（4）肼（N₂H₄）用亞硝酸氧化可生成氮的另一種氫化物，該氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量為43.0，其中氮原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977．寫(xiě)出肼與亞硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

N₂H₄+HNO₂═NH₃+2H₂O

．
（5）如圖2所示裝置可用于制備N(xiāo)₂O₅，則N₂O₅在電解池的

陽(yáng)極

（填“陽(yáng)極”或“陰極”）區(qū)生成，其電極反應(yīng)式為

N₂O₄+2HNO₃-2e^-═2N₂O₅+2H⁺

．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

高鐵酸鉀（K₂FeO₄）具有極高的氧化性，對(duì)環(huán)境無(wú)不良影響，被人們稱(chēng)為“綠色化學(xué)”試劑．某校化學(xué)興趣小組對(duì)高鐵酸鉀進(jìn)行了如下探究．
I、高鐵酸鉀制備：
①在一定溫度下，將氯氣通入KOH溶液中制得次氯酸鉀溶液；②在劇烈攪拌條件下，將Fe（NO₃）₃ 分批加入次氯酸鉀溶液中，控制反應(yīng)溫度，以免次氯酸鉀分解；③加 KOH至飽和，使K₂FeO₄ 充分析出，再經(jīng)純化得產(chǎn)品．
（1）溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致次氯酸鉀分解生成兩種化合物，產(chǎn)物之一是氯酸鉀（KClO₃），此反應(yīng)化學(xué)方程式是

3KClO=KClO₃+2KCl

．
（2）制備過(guò)程的主反應(yīng)為（a、b、c、d、e、f為化學(xué)計(jì)量系數(shù)）：aFe （OH） ₃+b ClO^-+cOH^-=d FeO₄^2-+e Cl^-+f H₂O，則a：f=

2：5

．
II、探究高鐵酸鉀的某種性質(zhì)：
實(shí)驗(yàn)1：將適量K₂FeO₄分別溶解于pH 為 4.74、7.00、11.50 的水溶液中，配得FeO₄^2-濃度為 1.0mmol?L^-1（1mmol?L^-1=10^-3mol?L^-1）的試樣，靜置，考察不同初始 pH 的水溶液對(duì)K₂FeO₄某種性質(zhì)的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1（注：800min后，三種溶液中高鐵酸鉀的濃度不再改變）．

實(shí)驗(yàn)2：將適量 K₂FeO₄ 溶解于pH=4.74 的水溶液中，配制成FeO₄^2-濃度為 1.0mmol?L^-1 的試樣，將試樣分別置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒溫水浴中，考察不同溫度對(duì)K₂FeO₄某種性質(zhì)的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2．
（3）實(shí)驗(yàn)1的目的是

探究高鐵酸鉀在不同pH溶液中的穩(wěn)定性（或與水反應(yīng)的速率）

；
（4）實(shí)驗(yàn)2可得出的結(jié)論是

溫度越高，高鐵酸鉀越不穩(wěn)定（或溫度越高，高鐵酸鉀與水反應(yīng)的速率越快）

；
（5）高鐵酸鉀在水中的反應(yīng)為4FeO₄^2-+10H₂O?4Fe（OH）₃+8OH^-+3O₂↑．
由圖1可知，800min時(shí)，pH=11.50的溶液中高鐵酸鉀最終濃度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是

PH=11.50的溶液中OH^-離子濃度大，使上述平衡向左移動(dòng)

；
Ⅲ、用高鐵酸鉀作高能電池的電極材料：
Al-K₂FeO₄電池是一種高能電池（以氫氧化鉀為電解質(zhì)溶液），該電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式是：

Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O

．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

人工固氮是指將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過(guò)程．據(jù)報(bào)道，常溫、常壓、光照條件下，N₂在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH₃，相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
N₂（g）+3H₂O（l）?2NH₃（g）+

O₂（g）△H=+765.0kJ/mol．
Ⅰ．請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)中畫(huà)出上述反應(yīng)在有催化劑和無(wú)催化劑兩種情況下反應(yīng)體系中的能量變化示意圖，并進(jìn)行標(biāo)注（包括△H）．

Ⅱ．目前工業(yè)合成氨的原理是：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-93.0kJ/mol．
回答下列問(wèn)題：
（1）氫氣的燃燒熱△H=

-286.0

kJ/mol．
（2）在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行的合成氨反應(yīng)，下列能表示達(dá)到平衡狀態(tài)的是

（填序號(hào)）．
a．混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
b．混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c．反應(yīng)容器中N₂、NH₃的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
d．單位時(shí)間內(nèi)斷開(kāi)a個(gè)H-H鍵的同時(shí)形成3a個(gè)N-H鍵
e．三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
（3）在恒溫恒容的密閉容器中，合成氨反應(yīng)的各物質(zhì)濃度變化曲線如圖所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①表示N₂ 的濃度變化的曲線是

（選填曲線代號(hào)“A”、“B”或“C”）．
②前25min 內(nèi)，用H₂ 的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率是

0.12 mol?L^-1?min^-1

．
③在25min 末反應(yīng)剛好達(dá)到平衡，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

（計(jì)算結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）．
若升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)值將

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）在第25min 末，保持其它條件不變，若升高反應(yīng)溫度并設(shè)法保持該溫度不變，在第35min末再次達(dá)到平衡．平衡移動(dòng)過(guò)程中H₂ 濃度變化了1.5mol?L^-1，請(qǐng)你在圖中畫(huà)出第25min～40min NH₃濃度變化曲線．
（5）在一定溫度下，將1mol N₂和3mol H₂混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得氣體總物質(zhì)的量為2.8mol．
①達(dá)平衡時(shí)，H₂的轉(zhuǎn)化率α₁=

60%

．
②在相同條件下，若起始時(shí)只將NH₃置于該容器中，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)NH₃的轉(zhuǎn)化率為α₂，當(dāng)α₁+α₂=1時(shí)，則起始時(shí)n （NH₃）=

mol．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2011?煙臺(tái)模擬）第三代混合動(dòng)力車(chē)，可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車(chē)輪．汽車(chē)上坡或加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力，降低汽油的消耗；在剎車(chē)或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)．

（1）混合動(dòng)力車(chē)的內(nèi)燃機(jī)以汽油為燃料，汽油（以辛烷C₈H₁₈計(jì)）和氧氣充分反應(yīng)，每生成1mol水蒸氣放熱569.1kJ．則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

C₈H₁₈（l）+25/2O₂（g）═8CO₂（g）+9H₂O（g），△H=5121.9kJ?mol^-1

．
（2）混合動(dòng)力車(chē)目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲(chǔ)氫金屬（以M表示）為負(fù)極，堿液（主要為KOH）為電解質(zhì)溶液．鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應(yīng)式為：H₂+2NiOOH_{放電
充電 2Ni（OH）₂}
根據(jù)所給信息判斷，混合動(dòng)力車(chē)上坡或加速時(shí)，乙電極周?chē)芤旱膒H

增大

（填“增大”、“減小”或“不變”），該電極的電極反應(yīng)式為

NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-

．
（3）汽車(chē)尾氣的主要成分是一氧化碳和氮氧化物，治理尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生如下反應(yīng)：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）；△H＜0．

若在一定溫度下，將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中，反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的濃度變化如圖所示．則從開(kāi)始到達(dá)到平衡狀態(tài)的過(guò)程中，平均反應(yīng)速率v（CO₂）=

0.027mol?L^-1?min^-1

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
若保持溫度不變，20min時(shí)向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡將

不

移動(dòng)（填“向左”、“向右”或“不”）． 20min時(shí)，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致N₂濃度發(fā)生如圖所示的變化，則改變的條件可能是

（填字母）．
①加入催化劑　　②降低溫度
③縮小容器體積 ④增加CO₂的物質(zhì)的量
A．只有①B．只有②C．只有③D．只有④

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2012?天津模擬）為改善大氣質(zhì)量，國(guó)家擬于“十二五”期間，力爭(zhēng)將CO₂變?yōu)槿剂匣蛴袡C(jī)化學(xué)產(chǎn)品的構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，將二氧化硫（SO₂）排放量減少8%，氮氧化物（NO_x）排放量減少10%．
I．一種將CO₂變?yōu)槿剂匣蛴袡C(jī)化學(xué)產(chǎn)品的構(gòu)想分成3個(gè)步驟：
①利用濃碳酸鉀溶液吸收空氣中的CO₂；
②將第①步吸收液電解產(chǎn)生H₂和O₂，同時(shí)分離出CO₂；
③將第②步產(chǎn)生的H₂（g）和CO₂（g）在一定條件下轉(zhuǎn)化成CH₄（g）和H₂O（l）．
已知：H₂（g）+

O₂（g）=H₂O（l）△H₁=-285.8kJ/mol
CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H₂=-889.6kJ/mol
寫(xiě)出第③步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（l）△H=-253.6kJ/mol

．
II．目前，消除大氣污染有多種方法．
（1）處理NO_x的一種方法是利用甲烷催化還原NO_x．寫(xiě)出甲烷直接將NO₂還原得到無(wú)污染的產(chǎn)物的化學(xué)方程式

CH₄+2NO₂═N₂+CO₂+2H₂O

．
（2）降低汽車(chē)尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生如下反應(yīng)：
2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）；△H＜0．
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

c(N2)c2(CO2)

c2(NO)c2(CO)

c(N2)c2(CO2)

c2(NO)c2(CO)

．
在一定溫度下，將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中，反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示．

若保持溫度不變，20min時(shí)再向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡將

不

移動(dòng)（填“向左”、“向右”或“不”）．
若20min時(shí)改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致N₂濃度發(fā)生如圖1所示的變化，則改變的條件可能是

②

（填序號(hào)）．
①加入催化劑　 ②降低溫度　 ③縮小容器體積　 ④增加CO₂的量
（3）最近，某科研單位研制成功一種處理SO₂的方法：利用電化學(xué)原理將發(fā)電廠產(chǎn)生的大量SO₂制成硫酸，裝置如圖2，其電池反應(yīng)方程式為：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄，該電池電動(dòng)勢(shì)為1.06V．實(shí)際過(guò)程中，將SO₂通入電池的

負(fù)

極（填“正”或“負(fù)”），負(fù)極反應(yīng)式為

SO₂-2e^-+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-

．用這種方法處理SO₂廢氣的優(yōu)點(diǎn)是可回收大量有效能，副產(chǎn)品為H₂SO₄，減少環(huán)境污染．

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