《【精选】平衡 电化学模拟打印A》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【精选】平衡 电化学模拟打印A（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、H2OH2 e-电解质溶液价带对电极半导体电极e-光ECEvh1.（14 分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气 N2 可从空气中分离得到，H 2 可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。（1 ）在一容积固定的密闭容器中注入 N2 和 H2 两种气体，发生上述反应。在某温度下达到平衡时各物质的浓度分别为c(H2)=9.00mol/L, c(N2) =3.00mol/L, c(NH3)=4.00mol/L,此温度下该反应的平衡常数为 。（2 ）三个相同
2、容器中各充入 1molN2 和 3molH2,在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 （填序号） 。A图 I 可能是不同压强对反应的影响，且 P2P1B图可能是不同压强对反应的影响，且 P1P2C图 可能是不同温度对反应的影响，且 T1T2D图一定是在同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂效果 12(3)将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气, 化学方程式为: C（s）+ H2O（g ） H2（g ）+ CO（g） H=+131.3kJ/mol ，S = +133.7 J/K，该反应在低温下能否自发 （填：能或否） 。(4)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程
3、式为：CH 4(g)H 2O(g)CO(g)3H 2(g)。部分物质的标准燃烧热数据如下表： 来源:Z.xx.k.Com已知 1mol H2O(g)转变为 1mol H2O(l)时放出 44.0 kJ 热量。写出 CH4 和H2O 在高温下反应的热化学方程式 。(5) 有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以 N2、H 2 为电极反应物，以 HClNH 4Cl 为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。2 （ 14 分）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将 SO2转化为 SO3是一个关键步骤。（1）某温度下，SO 2(g)+1/2O2(g) SO3(g)；H=-98kJ/mol。
4、开始时在 100L 的密闭容器中加入 4.0molSO2(g)和10.0molO2(g)，当反应达到平衡时共放出热量 196kJ，该温度下平衡常数 K=_。（2）一定条件下，向一带有活塞的密闭容器中充入 2molSO2(g)和 1molO2(g)，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后改变下列条件，SO 2、O 2、SO 3气体平衡浓度都比原来增大的是_（填字母）。A.保持温度和容器体积不变，充入 2molSO3 B.保 持温度和容器体积不变，充入 2molN2C.保持温度和容器体积不变，充入 0.5molSO2和 0.25molO2D.保持温度和容器内压强不变，充
5、入 1molSO3 E.升高温度 F.移动活塞压缩气体（3）某人设想以右图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式：_ 。 （4）若通入 SO2的速率为 2.24L/min（标准状况） ，为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则左侧水的流入速率应为_mL/min。（5）科学家发明了一种基于下图所示原理的廉价光电化学电池装置，写出光照时半导体电极表面发生的电极反应式 物 质 标准燃烧热（kJ mol1 ）H2(g) 285.8C O(g) 283.0CH4(g) 890.3，目前应用最多的半导体材料是 Si，甚至有人提出硅是“21 世纪的能源” ，硅可作为新能源的原因可
6、能的是 。a在自然界中存在大量的单质硅 b硅可以通过化学方法“再生”c硅具有较强的亲氧性，燃烧放出的热量多 d硅的化学性质不活泼，便于安全运输、贮存3 （ 14 分）向一个容积为 2L 的恒温容密闭容器中通入 2molA，发生如下反应：2A（g ） 2B（g）+C（？） ，5minA后反应达到平衡，测得平衡后容器内的压强和开始时相同，B 在混合气体中所占的体积分数是 80，反应吸收的热量是 56Kj。请填写下列空白：（1）该温度下，下列叙述可以说明该反应已达平衡状态的是 。V（A）=v（B ） （A）= （B） A、B 的物质的量相等 C 的物质的量不再变化v正 逆混合气体的平均相对分子质量不
7、再变化 混合气体的的密度不再变化 混合气体的总物质的量不再变化（2 ）该温度下，此反应的化学平衡常数为 ，5min 内用 A 表示的化学反应速率为 。（3）该反应的热化学反应方程式为 已知：该条件下产物 C 不为液态） 。（4）在该温度下的速率时间图像中，假设第 6min 时将容器体积从 2L 变为 1L， 请在右图中补画出该反应的速率随时间的变化情况。（5）保持恒温容，在原平衡体系中再充入 3molA，平衡将 移动（填向左 “、向右 或“ 不”） ，再达平衡时 B 的体积分数 80（填“”、“” 或“=”。4 （ 17 分）合成氨工业及硝酸工业对工、农生产和国防都有重要意义。请回答：（1）以
8、 N2 和 H2 为原料合成氨气。已知：N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；H= -92.4 kJmol-1，合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是（填选项序号） 。a用铁触媒加快化学反应速率 b采用较高压强（20 MPa50 MPa）c将原料气中的少量 CO 等气体净化除去 d将生成的氨液化并及时从体系中分离出来一定温度下，在密闭容器中充入 1 mol N2 和 3 mol H2 并发生反应。a若容器容积恒定，达到平衡时气体的压强为原来的 7/8，N 2 的转化率为 1，此时，反应放热为 kJ；b若容积为 4L，当进行到第 4 分钟时达到平衡，生成 NH3 为 1.0
9、mol，则从开始到达平衡时 NH3 的平均速率v(NH3)= 。c若容器压强恒定，则达到平衡时，容器中 N2 的转化率为 2，则 2 1（填“、或” ） 。（2 ）以氨气、空气为主要原料制硝酸。NH 3 被氧气催化氧化生成 NO 的反应的化学方程式是： 。硝酸厂常用如下 2 种方法处理尾气。a 催化还原法：催化剂存在时用 H2 将 NO2 还原为 N2。已知：2H 2（g） +O2（g）=2H 2O（g）： H=483.6kJ/mol N2（g ）+2O 2（g）=2NO 2（g）： H=+67.7kJ/mol则 H2 还原 NO2 生成水蒸气反应的热化学方程式是 。b碱液吸收法：用 Na2C
10、O3 溶液吸收 NO2 生成 CO2。若每 9.2gNO2 和 Na2CO3 溶液反应时转移电子数为 0.1mol，则反应 的离子方程式是 。（3 ）随着对合成氨研究的发展，希腊科学家采用高质子导电性的 SCY 陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了常压、570条件下高转化率的电解法合成氨（装置如右图） 。钯电极 A 是电解池的 极（填“ 阳”或“ 阴”） ，该极上的电极反应式是： 。5 已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的，且第一步电离程度远大于第二步电离程度，第二步电离程度远大于第三步电离程度，今有 HA、H 2B、H 3C 三种弱酸，根据“ 较强
11、酸+ 较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律，它们之间能发生下列反应：A.HA+HC 2-(少量)=A -+H2C- B.H2B(少量)+2A -=2B2-+2HA C.H2B(少量)+H 2C-=HB-+H3C 回答下列问题：（1）相同条件下，HA、H 2B、H 3C 三种酸中，酸性最强的是 .H2 N2N2NH3 H2H+SCY固体介质钯电极 A钯电极 B催 化 剂 （2）A -、B 2-、C 3-、HB -、H 2C-、HC 2-六种离子，最易结合质子(H +)的是 最难结合质子的是.（3）下列反应的离子方程式正确的是 .A.H3C+3A-=3HA+C3-阶 B.HB-+A-=HA+B2
12、-（4）完成下列反应的离子方程式 A.H3C+OH-(过量)=B.HA(过量)+C 3-= 、II已知 2NO2 N2O4+Q。将 NO2 充入容易导热的材料制成的容器 a 和 b 中进行反应。a 的容积保持不变，b 的上盖可随容器内气体压强的改变而上下移动，以保持容器内外压强相等。当同温同压时，将等量的 NO2 充入“起始态” 体积相同的容器 a、b 中，反应同时开始。（5）反应开始时，a 与 b 中生成 N2O4 的速率 va_vb。（6）反应过程中两容器里生成 N2O4 的速率是 va_vb。（7）达到平衡时，a 与 b 中 NO2 转化为 N2O4 的百分数（A）相比较，则是 Aa_A
13、b。6化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：（1）图中有一个反应是德国化学家哈伯进行过的实验，农业生产是该反应最大的应用领域。该反应的 H”或“”或“=”)。在 P1 压强下，100 时，反应 CO(g)2H 2(g) CH3OH(g)的平衡常数 K 的值为 A若温度不变，再加入 1.0molCO 后重新达到平衡，则 CO 的转化率 （填“ 增大”、 “不变”或“减小” ） ，CH3OH 的体积分数 （填“增大”、 “不变”或“减小” ） 。在其它条件不变的情况下，反应室 3 再增加 0.2molCO 与 0.4molH2，达到
14、新平衡时，CO 的转化率 （填“ 增大”、 “不变 ”或“减小” ） ，c(CH 3OH) 0.1mol/L（填“” 、 “”、 “”、 “” 、 “=”或“” 、 “=”或“ 8 （ 1） K=c（CO 2）/c（CO） （1 分） （2）bce 0006 molL1 min1 （2 分） 60% （3 ） C （4 ）8/15 （16/3 或 053 ） 9.（1）71.4% (2 分) C （2 分） 0.07，0.21（ 各 2 分） 。正 CO2(g)+ CH4(g) = 2CO(g) + 2H2(g) H=+247.0 kJmol-1 (2) CH4-8 e +10OH = CO32 +7H2O 10、 （1）大于；0.5， （2）升温（分） ；加压；增大；、 （1
