完成下列问题

1. 完成下列问题

(1) 向某体积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。

已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：

①若 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 内反应速率 $\text{[math]}$ 。

②写出该反应的化学方程式：。

(2) 已知部分化学键的键能如表：

化学键	N≡N	H−H	N−H
键能/( $\text{[math]}$ )	946	436	a

①已知生成1mol $\text{[math]}$ 放出46kJ热量，则 $\text{[math]}$ 。

②已知工业合成氨反应 $\text{[math]}$ ，在恒温(200℃)、恒容条件下，下列描述能作为判断t时刻合成氨反应达到化学平衡状态的依据有 (填序号)。

A．t时刻N₂、H₂、NH₃的浓度不再改变

B．t时刻及其前后容器内气体的密度不再改变

C．t时刻及其前后容器内气体的平均相对分子质量相等

D．t时刻断裂的H−H键数目和生成的N−H键数目相等

③不同催化剂下合成氨反应的历程如下图所示，吸附在催化剂表面的物质用“*”表示。催化剂的催化效果更好的是(填“A”或“B”)。

【考点】

反应热和焓变; 化学反应速率的影响因素; 化学平衡状态的判断; 化学反应速率和化学计量数的关系;

【答案】

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综合题普通

1. 研究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的反应对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重大意义。

$\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 发生反应Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；在反应过程中还发生反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(1) 反应Ⅰ的 $\text{[math]}$ 0(填“>”或“<”)；反应Ⅰ在(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。

(2) 将 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 按物质的量之比1：1投料时， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的平衡转化率随温度变化关系如图所示。

①923K时，反应Ⅱ的化学平衡常数 $\text{[math]}$ (计算结果保留小数点后两位)。

②其他条件不变，若通过压缩体积增大容器的压强，反应的平衡常数K(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3) 二氧化碳一定条件下可转化为甲醇，反应为： $\text{[math]}$ 。在某非金属催化剂催化下的反应历程如下图所示，容易得到的副产物有 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，其中相对较少的副产物为；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快、主要降低下列变化中(填字母)的能量变化。

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$

C． $\text{[math]}$ D． $\text{[math]}$

(4) 下图左是一种新型燃料电池，以 $\text{[math]}$ 为燃料，一定比例的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的熔融混合物为电解质，下图右是粗铜精炼的装置图，现用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。

①写出A极的电极反应式：。

②用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与(填“C”或“D”)极相连。

综合题困难

2. 美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

(1) 此流程的第Ⅰ步反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，

①已知键能为断开1mol化学键所需的能量，一些相关化学键的键能如下表：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能 $\text{[math]}$	436	465	a	1076

则 $\text{[math]}$ 。

②一定条件下 $\text{[math]}$ 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“<”、“>”或“=”)。

(2) 此流程的第Ⅱ步反应为： $\text{[math]}$ ，该反应的平衡常数随温度的变化如下所示：

温度/℃	400	500	830	1000
平衡常数K	10	9	1	0.6

从上表可以推断：此反应是(填“吸”“放”)热反应。

(3) 在一个绝热固定容积的密闭容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是(填序号)。

①体系的压强不再发生变化

②混合气体的密度不变

③混合气体的平均相对分子质量不变

④各组分的物质的量浓度不再改变

⑤体系的温度不再发生变化

⑥ $\text{[math]}$

(4) 此流程的第Ⅱ步反应 $\text{[math]}$ 在830℃时，某时刻反应混合物中 $\text{[math]}$ 的物质的量浓度分别为 $\text{[math]}$ ，则此时反应朝(填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行；若 $\text{[math]}$ 的初始浓度均为 $\text{[math]}$ ，求该反应达到平衡时CO的转化率。(写出计算过程)。

综合题普通

I．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼( $\text{[math]}$ )和强氧化剂液态双氧水。当把 $\text{[math]}$ 液态肼和 $\text{[math]}$ 混合反应，生成氮气和水蒸气，放出 $\text{[math]}$ 的热量(相当于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 下测得的热量)。