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            • 1.
              \(\rm{N_{2}H_{4}(}\)肼\(\rm{)}\)可作用制药的原料,也可作火箭的燃料\(\rm{.(1)}\)肼能与酸反应\(\rm{.N_{2}H_{6}Cl_{2}}\)溶液呈弱酸性,在水中存在如下反应:
              \(\rm{①N_{2}H_{6}^{2+}+H_{2}O⇌N_{2}H_{5}^{+}+H_{3}O+}\)平衡常数\(\rm{K_{1}}\)
              \(\rm{②N_{2}H_{5}^{+}+H_{2}O⇌N_{2}H_{4}+H_{3}O+}\)平衡常数\(\rm{K_{2}}\)
              相同温度下,上述平衡常数\(\rm{K_{2} < K_{1}}\),其主要原因是 ______ .
              \(\rm{(2)}\)工业上,可用次氯酸钠与氨反应制备肼,副产物对环境友好,写出化学方程式 ______ .
              \(\rm{(3)}\)肼在催化剂作用下分解只产生两种气体,其中一种气体能使红色石蕊试纸变蓝色.
              在密闭容器中发生上述反应,平衡体系中肼气体的体积分数与温度关系如图\(\rm{1}\)所示.
              该反应的正反应\(\rm{\triangle H}\) ______ \(\rm{0(}\)填:\(\rm{ < }\)、\(\rm{ > }\)或\(\rm{=}\),下同\(\rm{)}\);\(\rm{P_{2}}\) ______ \(\rm{P_{1}}\).
              \(\rm{(4)}\)已知热化学反应方程式:
              反应\(\rm{I}\):\(\rm{N_{2}H_{4}(g)⇌N_{2}(g)+2H_{2}(g)\triangle H_{1}}\);
              反应\(\rm{II}\):\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌2NH_{3}(g)\triangle H_{2}}\).
              \(\rm{①\triangle H_{1}}\) ______ \(\rm{\triangle H_{2}(}\)填:\(\rm{ < }\)、\(\rm{ > }\)或\(\rm{=)}\)
              \(\rm{②7N_{2}H_{4}(g)⇌8NH_{3}(g)+3N_{2}(g)+2H_{2}(g)\triangle H}\)
              \(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{(}\)用\(\rm{\triangle H_{1}}\)、\(\rm{\triangle H_{2}}\)表示\(\rm{)}\).
              \(\rm{③}\)向\(\rm{1L}\)恒容密闭容器中充入\(\rm{0.1mol}\) \(\rm{N_{2}H_{4}}\),在\(\rm{30℃}\)、\(\rm{Ni-Pt}\)催化剂作用下发生反应\(\rm{I}\),测得混合物体系中,\(\rm{ \dfrac {n(N2)+n(H2)}{n(N2H4)}(}\)用\(\rm{y}\)表示\(\rm{)}\)与时间的关系如图\(\rm{2}\)所示.
              \(\rm{0~4.0min}\)时间内\(\rm{H_{2}}\)的平均生成速率\(\rm{υ(H_{2})=}\) ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}⋅min^{-1}}\);该温度下,反应\(\rm{I}\)的平衡常数\(\rm{K=}\) ______ .
              \(\rm{(5)}\)肼还可以制备碱性燃料电池,氧化产物为稳定的对环境友好的物质\(\rm{.}\)该电池负极的电极反应式为 ______ ;若以肼\(\rm{-}\)空气碱性燃料电池为电源,以\(\rm{NiSO_{4}}\)溶液为电镀液,在金属器具上镀镍,开始两极质量相等,当两极质量之差为\(\rm{1.18g}\)时,至少消耗肼的质量为 ______ \(\rm{g.}\)
            • 2.
              科学家正在研究利用催化技术将尾气中的\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)转变成\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{N_{2}}\),化学方程式如下:\(\rm{2NO(g)+2CO(g) \overset{{催化剂}}{ }2CO_{2}(g)+N_{2}(g)\triangle H < 0}\)
              \(\rm{(1)}\)假设在密闭容器中上述反应达到平衡,下列措施能提高\(\rm{NO}\)转化率的是 ______ 。
              A.选用更有效的催化剂\(\rm{B.}\)升高反应体系的温度
              C.降低反应体系的温度\(\rm{D.}\)缩小容器的体积
              \(\rm{(2)}\)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。某同学设计了三组实验,实验条件已经填在下面实验设计表中。
              实验
              编号
              \(\rm{T(℃)}\) \(\rm{NO}\)初始浓度
              \(\rm{(mol/L)}\)
              \(\rm{CO}\)初始浓度
              \(\rm{(mol/L)}\)
              催化剂的比表面积
              \(\rm{(m^{2}/g)}\)
              \(\rm{①}\) \(\rm{280}\) \(\rm{1.20×10^{-3}}\) \(\rm{5.80×10^{-3}}\) \(\rm{82}\)
              \(\rm{②}\) \(\rm{280}\) \(\rm{1.20×10^{-3}}\) \(\rm{5.80×10^{-3}}\) \(\rm{124}\)
              \(\rm{③}\) \(\rm{350}\) \(\rm{1.20×10^{-3}}\) \(\rm{5.80×10^{-3}}\) \(\rm{124}\)
              以上三组实验的实验目的是 ______ 。
              请在如图的坐标图中,画出表中的第三个实验条件下混合气体中\(\rm{NO}\)浓度随时间变化的趋势曲线图。
            • 3. 乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

              (1)已知:
              化学键 C-H C-C C=C H-H
              键能/kJ•molˉ1 412 348 612 436
              计算上述反应的△H= ______  kJ•mol-1
              (2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K= ______ (用α等符号表示).
              (3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.
              图1是指:在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图.请回答:

              ①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实 ______
              ②控制反应温度为600℃的理由是 ______
              (4)乙苯催化脱氢制苯乙烯,另一产物氢气可用于工业制HCl.而O2将HCl转化为Cl2,2HCl(g)+O2(g)⇌H2O(g)+Cl2(g)△H<0.新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的反应具有更好的催化活性,图1是实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl-T曲线.
              ①A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是 ______
              ②在上述实验中若压缩体积使压强增大,请在图2画出相应αHCl-T曲线的示意图.
              ③下列措施中有利于提高αHCl的有 ______
              A、增大n(HCl)        B、增大n(O2)     C、使用更好的催化剂       D、移去H2O.
            • 4. 工业生产硝酸铵的流程如图1所示
              (1)硝酸铵的水溶液呈(填“酸性”、“中性”或“碱性”);其水溶液中各离子的浓度大小顺序为: ______
              (2)已知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图2.
              ①曲线a对应的温度是 ______
              ②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是 ______
              A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
              B.P点原料气的平衡转化率接近100%,是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件
              C.图2中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
              D.M点对应的H2转化率是75%
              E.如果N点时c(NH3)=0.2mol•L-1,N点的化学平衡常数K≈0.93
              (3)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为二步反应:
              第一步:2NH3(g)+CO2(g)═H2NCOONH4(s)△H=-272kJ•mol-1
              第二步:H2NCOONH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+138kJ•mol-1
              写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式: ______
              (4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如图3所示:
              ①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 ______ 步反应决定,总反应进行到 ______ min时到达平衡.
              ②反应进行到10min时测得CO2的物质的量如图3所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= ______ mol•L-1•min-1
              ③在图4中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图.
            • 5. (1)反应 Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)△H1,平衡常数为K1
              反应 Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g)△H2,平衡常数为K2
              在不同温度时K1、K2的值如下表:
              700℃ 900℃
              K1 1.47 2.15
              K2 2.38 1.67
              反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H,平衡常数为K,
              则△H= ______ (用△H1和△H2表示),K= ______ (用K1和K2表示),
              且由上述计算可知,反应 CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)是 ______ 反应(填“吸热”或“放热”).
              (2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应
              Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)△H>0,CO2的浓度与时间的关系如图所示.
              ①该条件下反应的平衡常数为 ______
              ②下列措施中能使平衡时增大的是 ______ (填序号).
              A.升高温度                           B.增大压强
              C.充入一定量的CO2              D.再加入一定量铁粉.
            • 6. 氮化铝(AlN)是一种人工合成的非氧化物陶瓷材料,可在温度高于1500℃时,通过碳热还原法制得.实验研究认为,该碳热还原反应分两步进行:①Al2O3在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物X(X中Al与O的质量比为6.75:2);②在碳存在下,X与N2反应生成AlN.请回答:
              (1)X的化学式为 ______
              (2)碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为:Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)⇌2AlN(s)+3CO(g)
              ①在温度、容积恒定的反应体系中,CO浓度随时间的变化关系如下图曲线甲所示.下列说法不正确的是 ______ .(双选)
              A.从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率
              B.c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率
              C.在不同时刻都存在关系:v(N2)=3v(CO)
              D.维持温度、容积不变,若减少N2的物质的量进行反应,曲线甲将转变为曲线乙
              ②一定温度下,在压强为p的反应体系中,平衡时N2的转化率为α,CO的物质的量浓度为c;若温度不变,反应体系的压强减小为0.5p,则N2的平衡转化率将 ______ α(填“<”、“=”或“>”),平衡时CO的物质的量浓度 ______
              A.小于0.5c             B.大于0.5c,小于c            C.等于c                   D.大于c.
            • 7. 甲醇是一种重要的工业原料,利用甲醇可以制氢气.
              Ⅰ.甲醇与水蒸气反应可以直接制得氢气.
              已知  CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)△H>0
              一定条件下,向体积为2L的恒容器密闭容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.8molH2O(g),实验测得,反应共吸收的能量和甲醇的体积分数随时间变化的曲线图象如图1.

              (1)从反应开始至平衡,H2的平均反应速率为 ______
              (2)该条件下,CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)的△H= ______ ,该反应的平衡常数为 ______
              (3)B点时水的体积分数 ______ C点(填“>”、“=”或“<”).
              (4)在D点时,将容器的体积压缩为原来的一半,同时再充入7.2mol的H2O(g),CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)平衡 ______ 移动(填“往左”、“往右”或“不”).
              Ⅱ.将甲醇燃料电池高温电解等物质的量的H2O-CO2混合气体可以间接制备H2.其基本原理如图2所示.
              (5)甲醇燃料电池以酸性溶液为电解质,写出电池负极的电极反应式 ______
              (6)电解池中发生的总反应方程式为 ______
              (7)当质子交换膜中通过的H+数目为4.816×1023时,理论上电解池中产生的H2______ L(标准状况).
            • 8. (1)目前工业合成氨的原理是N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-93.0kJ•mol-1
              已知一定条件下:2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g)△H=+1 530.0kJ•mol-1.则氢气燃烧热的热化学方程式为 ______
              (2)如图,在容积为1L,温度为T1的恒温恒容装置中进行合成氨反应.
              ①前25min内,用H2浓度变化表示的化学反应速率是 ______ mol/(L•min).
              ②在25min末刚好平衡,则平衡常数K= ______
              ③另一温度为T2的恒压的容器中,充入1molN2和3molH2,起始时体积为2L,达平衡时NH3的浓度为1mol/L,则T2______ T1(填“>”、“<”或“=”)
              (3)在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应,下列说法正确的是 ______
              A.当气体体积不再变化时,则气体的平均摩尔质量也不变化
              B.当气体密度不再变化,v>v
              C.平衡后,往装置中通入一定量Ar,压强不变,平衡不移动
              D.平衡后,压缩容器,N2的浓度增大
              (4)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收,生成亚硫酸钙浊液.常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)= ______ (注意水解掉的SO32-与原SO32-比是否可以忽略不计).
              (5)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质溶液,电池反应为4NH3(g)+3O2═2N2+6H2O.则负极电极反应式为 ______
            • 9. 一定温度下,某容积为2L的密闭容器内,某一反应中A、B、C三种气体的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示:
              (1)该反应的化学方程式是 ______
              (2)反应开始至平衡,v(A)= ______
              (3)下列叙述能说明上述反应达到最大限度的是 ______ (填序号)
              A.混合气体的密度不随时间的变化而变化
              B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
              C.V(A):V(B)=1:2
              (4)下列措施能增大反应速率的是 ______ (选填字母).
              A.升高温度                      B.增大容器的体积
              C.减小A的浓度                  D.充入惰性气体使将反应容器内压强增大.
            • 10. 已知N2O4和NO2可以相互转化:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0现将一定量N2O4和NO2的混合气体通入体积为2L的恒温密闭玻璃容器中,发生反应,各物质浓度随时间变化关系如图:

              (1)图中曲线 ______ (填“X”或“Y”)表示c(N2O4)随时间的变化.
              (2)从起点开始首次达到平衡时,以NO2表示的反应速率为 ______
              (3)图中b点的平衡常数K的值为 ______
              (4)其他条件不变,若起始时向该容器中通入0.4molN2O4和0.2molNO2,则v______ v(填“>”、“=”或“<”);若升温该反应的平衡常数K ______ (填“增大”、“减小”或“不变”),判断理由是 ______
              (5)25min时,改变的外界条件是 ______ ,图象中a、b、c、d四点中v=v地的点是 ______ ,四点中 ______ 点体系颜色最深.
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