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或
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Ⅱ. (1)-286.0(1分)
(2) a c (每个1分,共2分,有错不得分。)
(3)① C (1分) ② 0.12 mol·L-1·min-1(2分)
③ 4/27 (或0.148、0.15) (2分,写单位也得分) 减小(1分)
(4)
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(5)① 60%(2分) ② 2(1分)
试题分析:Ⅰ.催化剂可以降低反应的活化能,加快反应速率,但不能改变反应热,据此可以作图
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或
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。
Ⅱ.(1)根据盖斯定律可知,(②-①)÷3即得到H2(g)+1/2O2(g)
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H2O(l),所以该反应的反应热是△H=(-93.0kJ /mol-765.0kJ /mol)÷3=-286.0 kJ /mol,所以氢气的燃烧热是△H=-286.0 kJ /mol。
(2)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以选项c可以说明。该反应是体积减小的可逆反应,所以当压强不再发生变化时,可以说明,a正确;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,b不正确。D中反应速率的方向是相同的,不正确。速率之比是相应的化学计量数之比,因此e中的关系始终是成立,不正确,因此答案选ac。
(3)①根据图像可知,反应进行到25min时物质的浓度不再发生变化,此时ABC的浓度变化量分别是(mol/L)A减少3.0,B增加2.0,C减少1.0,所以表示N2的浓度变化的曲线是C,表示H2的浓度变化的曲线是A,表示氨气的浓度变化的曲线是B。
②前25 min 内,用H2的浓度变化表示的化学反应平均速率是3.0mol/L÷25min=0.12 mol·L-1·min-1。
③根据平衡常数的表达式可知,该反应的K=
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。由于正方应是放热反应,所以若升高温度,平衡向逆反应方向移动,该反应的平衡常数值将减小。
(4)升高温度,反应速率增大,但平衡向逆反应方向移动,所以根据氢气的浓度变化量可知,平衡时氨气的浓度应该是1.0mol/L,所以该图应该是(见答案)。
(5)① N2(g)+ 3H2(g)
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2NH3(g)
起始量(mol) 1 3 0
转化量(mol) x 3x 2x
平衡量(mol) 1-x 3-3x 2x
则1-x+3-3x+2x=2.8
解得x=0.6
所以氢气的转化率是60%。
②α1 + α2 =1,所以氨气的转化率是40%,则
N2(g)+ 3H2(g)
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2NH3(g)
起始量(mol) 0 0 y
转化量(mol) 0.2y 0.6y 0.4y
平衡量(mol) 0.2y 0.6y y-0.4y
则0.2y+0.6y+y-0.4y=2.8
解得y=2
点评:该题以化学反应速率和化学平衡为载体,重点考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。试题综合性强,贴近高考,易于激发学生的学习兴趣和学习求知欲。有利于培养学生的逻辑推理能力和应试能力,提高学生的规范答题能力和学习效率。