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(14分)我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图...

(14分)我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化

步骤及生成物未列出):

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(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g) 满分5 manfen5.comCO(g)+3H2(g);H>0

在恒温恒容的条件下,欲提高CH4反应速率和转化率,下列措施可行的是    

A、增大压强    B、升高温度    C、充入He气  D、增大水蒸气浓度

温度/

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

(2)“转化一氧化碳发生的方程式是H2O(g) +CO(g) 满分5 manfen5.comH2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:

 

 

 

提高氢碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值    (填“增大”、“不变”或“减小”);若该反应在400时进行,起始通入等物质的量的H2O和CO,反应进行到某一时刻时CO和CO2的浓度比为13,此时v(正)    v(逆)(填“>”、“=”或“<”)

(3)有关合成氨工业的说法中正确的是    

A、该反应属于人工固氮

B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率

C、合成氨反应温度控制在500左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动

D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率

(4)生产尿素过程中,理论上n(NH3)n(CO2)的最佳配比为   ,而实际生产过程中,往往使n(NH3)n(CO2)≥3,这是因为    

(5)当甲烷合成氨气的转化率为60%时,以3.0×108 L甲烷为原料能够合成     L 氨气。(假设体积均在标准状况下测定)

 

(16分)(每空2分)(1)B D(选对1个得1分,只要选错得0分) (2)不变;>(3)A(4)2:1;有利于提高CO2的转化率,因为NH3极易溶于水,便于分离、回收利用(5)4.8×108 【解析】 试题分析:(1)A、增大压强,反应速率加快,平衡向逆反应方向移动,甲烷的转化率降低,故A错误;B、升高温度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,甲烷的转化率增大,故B正确;C、充入He气,反应混合物的浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,甲烷的转化率不变,故C错误;D、增大水蒸气浓度,反应速率加快,平衡向逆反应方向移动,甲烷的转化率增大,故D正确;故选BD;(2)平衡常数只受温度影响,与反应物的浓度无关,提高氢碳比[n(H2O)/n(CO)],K值不变;令开始H2O和CO的物质的量都是1mol,某一时刻时CO和CO2的浓度比为1:3,设此时参加反应CO为xmol,则(1-x):x=1:3,解得x=0.75,则:          H2O(g)+CO(g)⇌H2(g)+CO2(g),   开始(mol):1       1        0      0   变化(mol):0.75     0.75     0.75   0.75 某时刻(mol):0.25    0.25     0.75   0.75 故产生浓度商Qc=0.75×0.75÷(0.25×0.25)=9<9.94,反应向正反应进行,故v(正)>v(逆);(3)A.固氮指由游离态的氮转化为化合态的氮,合成氨属于人工固氮,故A正确;B.催化剂加快反应速率,不能影响平衡移动,不能提高反应物的利用率,故B错误;C.该反应正反应是放热反应,高温不利用氨气的合成,合成氨反应温度控制在500℃左右,在该温度下反应速率较快、催化剂活性较高,故C错误;D.合成氨工业采用循环操作,目的是提高原料的利用率,故D错误;故选A;(4)根据尿素的化学式CO(NH2)2,C、N原子完全利用最后,由C、N原子守恒可知生产尿素过程中,理论上n(NH3):n(CO2)的最佳配比为2:1;往往使n(NH3):n(CO2)≥3,这是由于:有利于提高CO2的转化率,且NH3极易溶于水,便于分离、回收利用;(5)由CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g),N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),可得CH4(g)~3H2(g)~2NH3(g),设能够合成氨气的体积为VL,则: 合成气的反应中:CH4——————CO————————3H2,          3.0×108L×60%     3.0×108L×60%    3.0×108L×60%×3 分离二氧化碳过程生成的H2体积:CO~~~~~~~~~~H2,                           3.0×108L×60%    3.0×108L×60%     所以产生的氢气的总体积为3.0×108L×60%×3+3.0×108L×60%=12×108L×60% 令产生氨气的体积为V,则:  3H2~~~~~~~~~2NH3        3                    2        12×108L×60%         V 故V=12×108L×60%×=4.8×108L       考点:影响化学平衡的因素、化学平衡的有关计算、根据化学方程式的计算等知识。  
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考点分析:
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(14分)碘溶于碘化钾溶液中形成I3,并建立如下平衡:I3满分5 manfen5.com I+ I2实验室可以通过氧化还原滴定法测定平衡时I3的浓度

实验原理:

为了测定平衡时的c(I3) ,可用过量的碘与碘化钾溶液一起摇动,达平衡后取上层清液用标准的Na2S2O3滴定:2 Na2S2O3 + I2 = 2NaI + Na2S4O6

由于溶液中存在I3满分5 manfen5.com I+ I2的平衡,所以用硫代硫酸钠溶液滴定,最终测得的是I2和I3的总浓度,设为c1,c1 = c(I2)+c(I3);c(I2) 的浓度可用相同温度下,测过量碘与水平衡时溶液中碘的浓度代替,设为c2,则c(I2)= c2,c(I3)=c1 —c2

实验内容:

1.用一只干燥的100 mL 碘量瓶和一只250 mL碘量瓶,分别标上1、2号,用量筒取80 mL 0.0100 mol.L-1 KI于1号瓶,取200 mL 蒸馏水于2号瓶,并分别加入0.5 g过量的碘。

2.将两只碘量瓶塞好塞子,振荡30分钟,静置。

3.分别取上层清液20 mL用浓度为c mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定。1号瓶消耗V1 mL Na2S2O3溶液,2号瓶消耗V2 mL Na2S2O3溶液。

4.带入数据计算c(I3)

试回答下列问题

(1)标准Na2S2O3溶液应装入    (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),原因是   

(2)碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞子,可能的原因是   

(3)滴定时向待测液中加入的指示剂是    ,到达滴定终点时的现象为   

(4)用c 、V1 和V2 表示c(I3)    mol·L-1

(5)若在测定1号瓶时,取上层清液时不小心吸入了少量的I2固体,则测定的c(I3)    “偏大”、“偏小”或“不变”)

 

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(12分)(1)已知在25时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:

       醋酸     Ki = 1.75×10-5

       碳酸     Ki 1= 4.30×10-7       Ki 2 = 5.61×10-11

       亚硫酸   Ki 1= 1.54×10-2       Ki 2 = 1.02×10-7    

写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:Ki = _     __

在相同条件下,试比较H2CO3、HCO3和HSO3的酸性最强的是    

若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量盐酸,下列量会变小的是     (填序号)

A. c(CH3COO)     B. c(H+)      C. w醋酸电离平衡常数     D. 醋酸的电离度 

满分5 manfen5.com(2)一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数

Ksp=cm(Ancn(Bm),称为难溶电解质的离子积。在25时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最后生成黑色沉淀。满分5 manfen5.com

下列叙述不正确的是                           满分5 manfen5.comw.w.w.zxxk.c.o.m

A.溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀

B.若先加入Na2S溶液,再加入KCl溶液,则无白色沉淀产生

C.25时,饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag的浓度相同

D.25时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同

(3)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是     “A”“B”)

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设盐酸中加入的Zn质量为m1, 醋酸溶液中加入的Zn质量为m2。则m1      m2(选填“<”、“=”、“>”)

 

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(12分)常温下,将某一元碱BOH和HCl溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:

实验编号

HCl的物质的量浓度

(mol·L-1

BOH的物质的量浓度

(mol·L-1

混合溶液的pH

0.1

0.1

pH=5

c

0.2

pH=7

0.1

0.2

pH>7

请回答:

   (1)从第组情况分析,BOH是    填“强碱”或“弱碱”)。该组所得混合溶液中由水电离出的

c(OH)=    mol·L-1

(2)第组情况表明,c    0.2。该混合液中离子浓度c(B+  c(Cl(选填“<”、“>”或“=”)

   (3)从第组实验结果分析,混合溶液中   (选填“<”、“>”或“=”)

甲:BOH的电离程度    BCl的水解程度  

:c(B+)—2 c (OH)    c(BOH)—2 c(H+)   

 

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(14分)图a1 mol NO21 mol CO反应生成CO2NO过程中能量变化示意图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据题意回答下列问题

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    (1)写出NO2和CO反应的热化学方程式                           

(2)从反应开始到平衡,用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)=   

(3)此温度下该反应的平衡常数K=    ;温度降低,K    (填“变大”、“变小”或“不变”)

(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:

容  器

反应物投入量

1 mol NO2

1 mol CO

2 mol NO

2 mol CO2

1 mol NO21 mol CO

1 mol NO、1 mol CO2

平衡时c(NO) /mol·L-1

1.5

3

m

能量变化

放出a kJ

吸收b kJ

放出c kJ

CO或NO的转化率

α1

α2

α3

 

则:α12=    , a+b/2=    ,m=   

 

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下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是

学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!A.物质的量浓度相等的(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液,

c (NH4+)的大小顺序为:>>

B.pH相等的NaF与CH3COOK溶液:c(Na)-c(F)>c(K)-c(CH3COO)

C.0.2 mo1·L —1的Na2CO3溶液:c(OH)=c(HCO3)+c(H+)+2c(H2CO3)

D.0.2 mo1·L —1 HCl与0.1 mo1·L —1 NaAlO2溶N液等体积混合:学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!c(Cl)> c(Na+)>c(Al3+)>c(H)>c(OH)

 

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