kJ。在2L恒容密闭容器中各物质的浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是A．前25min内反应放出的热量为46.lkJB．第25min改变的条件是将NH - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

。在2L恒容密闭容器中各物质的浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是

A．前25min内反应放出的热量为46.lkJ

B．第25min改变的条件是将NH₃从反应体系中分离出去

C．若第60min时反应又达到了平衡，则时段Ⅲ改变的条件是降低温度

D．若时段I中投入物质的浓度为原来的2倍，则反应物的转化率增大，平衡常数不变

答案

解析

试题分析：A、前25min反应的N₂为：0.50mol/L×2L=1mol，根据热化学方程式可知反应放出的热量为92.2kJ，错误；B、第25min NH₃的浓度减小，而N₂和H₂的浓度随平衡的移动逐渐减小，所以改变的条件是将NH₃从反应体系中分离出去，正确；C、平衡向正反应方向移动，而且N₂、H₂、NH₃的浓度随着平衡的移动逐渐变化，所以时段Ⅲ改变的条件是降低温度，正确；D、若时段I中投入物质的浓度为原来的2 倍，容器内压强增大，平衡更有利于向正反应方向移动，反应物的转化率增大，但平衡常数不变，正确。

核心考点

试题【kJ。在2L恒容密闭容器中各物质的浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是A．前25min内反应放出的热量为46.lkJB．第25min改变的条件是将NH】；主要考察你对化学反应速率等知识点的理解。[详细]

举一反三

（18分）钛被誉为“二十一世纪的金属”，用途广泛。按下图所示组成的产业链可以大大提高资源利用率并能减少环境污染。请回答下列问题：

（1）已知中FeTiO₃元素的化合价为+3，钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的过程中________元素被氧化，每生产1. 9kgTiCl₄消耗Cl₂在标准状况下的体积为________L。

则金属Mg还原TiCl₄制取金属Ti (s)的热化学方程式为___________.
（3）某化学兴趣小组探究外界条件对合成甲醇反应的影响。

①在300℃时，向体积为1L的密闭容器中加入2mol H₂和1mol CO，CO和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

则从反应开始到建立平衡，v(H₂)为___________ ；
该温度下

的化学平衡常
数为___________

。
②在其它条件不变，只改变其中的一个条件，该小组同学
根据实验绘制如下图像，其中与事实相符的是为___________（填
序号）。

（4）电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。
①电解饱和食盐水的离子方程式为为___________ 。
②电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，盐酸的作用为为___________。（用必要的离子方程式和文字说明）

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相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)△H=-92.4kJ/mol,实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

下列叙述正确的是

A．放出热量关系：a<b <92.4

B．三个容器内反应的平衡常数：③>①>②

C．达平衡时氨气的体积分数：①>③

D．N₂的转化率：②>①>③

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（14分）近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区。其中燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)

2CO₂(g)+ N₂(g)。在密闭容器
中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图1所示。据此判断：
①该反应的△H        0（填“＜”或“＞”）。
②在T₂温度下，0～2s内的平均反应速率v (N₂)为          。
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列图2中正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是         （填字母编号）。

图1                                图2
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g)　 △H＝－867 kJ/mol         ①
2NO₂(g)

N₂O₄(g)   △H＝－56.9 kJ/mol          ②
H₂O(g)＝H₂O(l)    △H＝－44.0 kJ/mol             ③
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的热化学方程式               。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1 mol/L食盐
水的装置，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）。

①该燃料电池的负极反应式为        。
②电解后溶液的pH约为             （忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）。
③阳极产生气体的体积在标准状况下约为           L。

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氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。根据最新“人工固氮”的研究报道：在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂(掺有少量Fe₂O₃的TiO₂)表面与水发生反应，生成的主要产物为NH₃。进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(光照、N₂压力1.0×10⁵ Pa、反应时间1 h)：

T/K	303	313	323	353
NH₃生成量/(10^－⁶ mol)	4.8	5.9	6.0	2.0

相应的化学方程式：2N₂(g)＋6H₂O(l)

4NH₃(g)＋3O₂(g)ΔH＝a kJ·mol^－¹
回答下列问题：
(1)此合成反应的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
(2)已知：N₂(g)＋3H₂(g)

2NH₃(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol^－¹
2H₂(g)＋O₂(g) ===2H₂O(l)　 ΔH ＝－571.6 kJ·mol^－¹
则2N₂(g)＋6H₂O(l)===4NH₃(g)＋3O₂ (g)　ΔH＝________kJ·mol^－¹
(3)从323 K到353 K，氨气的生成量减少的可能原因_________________；
(4)工业合成氨的反应为N₂(g)＋3H₂(g)

2NH₃(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol^－¹，分别研究在T₁、T₂和T₃(T₁<T₂<T₃)三种温度下合成氨气的规律。下图是上述三种温度下不同的H₂和N₂的起始组成比(起始时N₂的物质的量均为1 mol)与N₂平衡转化率的关系。请回答：

①在上述三种温度中，曲线X对应的温度是________。
②a、b、c三点H₂的转化率最小的是________点、转化率最大的是________点。
③在容积为1.0 L的密闭容器中充入0.30 mol N₂(g)和0.80 mol H₂(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH₃的物质的量分数(NH₃的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为4/7。该条件下反应2NH₃(g)

N₂(g)＋3H₂(g)的平衡常数为________ 。

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碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
（1）真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
2Al₂O₃(s)＋2AlCl₃(g)＋6C(s)=6AlCl(g)＋6CO(g)   △H＝a kJ·mol^－¹
3AlCl(g) ＝2Al(l)＋AlCl₃(g)                    △H＝b kJ·mol^－¹
反应Al₂O₃(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的△H=      kJ·mol^－¹（用含a、b的代数式表示）；
（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)

N₂(g)+CO₂(g) △H="Q" kJ·mol^－¹在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

时间（mol/L）浓度（mol/L）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N₂	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO₂	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

①0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)＝       ，T₁℃时，该反应的平衡常数K＝      ；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是      （填字母编号）。
a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
c．加入合适的催化剂           d．适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为3：1：1，则Q        0（填“>”或“<”）。
④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是     （填选项编号）。
a．单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO₂(g)
b．反应体系的温度不再发生改变
c．混合气体的密度不再发生改变
d．反应体系的压强不再发生改变
（3）铝电池性能优越，Al—Ag₂O电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示：

请写出该电池正极反应式；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液（过量），消耗27mg Al，则电解后溶液的pH＝（不考虑溶液体积的变化）。

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