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第二单元《化学反应的方向和限度》填空题专题训练（共143题）（有解析）

※基本信息※
- 资料类型：一课一练
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
- 资料来源：收集
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- 更新时间：2015-04-13 15:29:30
- 上传时间：2015-04-13 15:35:55
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※资料简介※
第二单元《化学反应的方向和限度》填空题专题训练

1．（18分）研究氮的固定具有重要意义。
（1）雷雨天气中发生自然固氮后，氮元素转化为________而存在于土壤中。处于研究阶段的化学固定
新方法是N2在催化剂表面与水发生如下反应：
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)    △H      K ①
已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)    △H1=-92.4kJ•mol-1   K1   ②
2H2(g) +O2(g) =2H2O(l)   △H2=-571.6kJ•mol-1   K2 ③
则△H =________；K=___________（用K1和 K2表示）。
（2）在四个容积为2L的密闭容器中，分别充入1mol N2、3mol H2O，在催化剂条件下进行反应①3h，实验数据见下表：
序号第一组第二组第三组第四组
t/℃ 30 40 50 80
NH3生成量/（10﹣6mol） 4.8 5.9 6.0 2.0
下列能说明反应①达到平衡状态的是_____（填字母）。
a.NH3和O2的物质的量之比为4∶3
b.反应混合物中各组份的质量分数不变
c.单位时间内每消耗1molN2的同时生成2molNH3
d.容器内气体密度不变
若第三组反应3h后已达平衡，第三组N2的转化率为___________；第四组反应中以NH3表示的反应速率是__________________，与前三组相比，NH3生成量最小的原因可能是_________________。
（3）美国化学家发明一种新型催化剂可以在常温下合成氨，将其附着在电池的正负极上实现氮的电化学固定，其装置示意图如下：

则开始阶段正极反应式为_____________；忽略电解过程中溶液体积变化，当电池中阴极区溶液pH = 7时，溶液中NH3•H2O的浓度为___________( Kb=2×10-5mol•L-1)；当电池中阴极区呈红色时，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________。
【答案】（1）硝酸盐或NO3- （合理答案即给分1分） +1530kJ• mol-1（2分） K12/K23（2分）（2）bd（2 分）3×10-4%（2分） 3.33×10﹣7mol•（L•h）-1（2分）催化剂在80℃活性减小，反应速率反而减慢（1分）（3）N2+8H++6e-= 2NH4+（2分）5×10-3mol•L-1（2分）c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+)（2分）
【解析】
试题分析：（1）雷雨天气中发生自然固氮反应是O2 +N2 2NO，生成的NO与空气中的氧气反应生成NO2，NO2溶于水转变为HNO3，所以氮元素转化为最后硝酸盐或NO3-而存在于土壤中；将②×2-③×3可得①，则△H =-92.4×2+571.6×3=+1530kJ• mol-1，根据三个式子的关系则K=K12/K23。（2）反应达到平衡状态的两个根本标志是：各物质的浓度不再变化、同种物质的消耗速率和生成速率相等。a.NH3和O2的物质的量之比为4∶3，不能说明NH3和O2的浓度不再改变，错； b.反应混合物中各组份的质量分数不变，说明各物质的质量不变，浓度也就不变，对；c.不管在任何时候单位时间内每消耗1molN2的同时生成2molNH3，不能判断是否达到了平衡，错；d. 由于H2O液态。反应没有达到平衡，气体的质量会发生改变，如果容器内气体密度不变，说明气体的消耗和生成速率相等，说明反应达到了平衡，对；选bd。根据方程式知道生成6.0×10﹣6mol的NH3要消耗3.0×10﹣6mol的N2，则N2的转化率为：（3.0×10﹣6）/1 ×100%=3×10-4%。第四组反应中生成了2.0×10﹣6mol 的NH3，则以NH3表示的反应速率是2.0×10﹣6÷2L÷3h= 3.33×10﹣7mol•（L•h）-1，第四组反应温度较高，反应时间相同但生成的NH3较少，最有可能是在该温度下催化剂的催化效果降低了，使得反应变慢了。（3）正极反应的物质得到电子化合价降低，所以N2在正极反应，由于是酸性介质生成的NH3会转变为NH4+，则电极反应为：N2 + 8H+ + 6e-= 2NH4+；由于盐酸的浓度为1mol/L,当溶液为中性的时候c(NH4+)约为1mol/L，则c(NH3•H2O)= c(NH4+)•c(OH-)/ Kb = 10-7/(2×10-5 )= 5×10-3mol•L-1。当电池中阴极区呈红色时溶液显碱性，NH3•H2O较多，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H+)。
考点：反应热的计算、化学平衡状态的判断、反应速率的计算、电极反应的书写、离子浓度的计算和大小比较。
2．(18分)研究SO2、NOx、CO等气体的性质对工业生产和环境保护具有重要意义。
（1）相同物质的量的SO2与NH3溶于水发生反应的离子方程式为________________，所得溶液中 _________ (填字母编号)。

（2）通过NOx传感器可监测大气中NOx的含量，其工作原理如图所示，甲、乙两电极均Pt电极，电解质为熔融氧化物。
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