2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題二十四 化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算專題演練.doc
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2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題二十四 化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算專題演練 1.(xx天津理綜,6)某溫度下,在2 L的密閉容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)發(fā)生反應(yīng):X(g)+m Y(g)3 Z(g)平衡時(shí),X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g),再次達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是( ) A.m=2 B.兩次平衡的平衡常數(shù)相同 C.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1 D.第二次平衡時(shí),Z的濃度為0.4 molL-1 2.(xx重慶理綜,7)羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡: CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1 反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10 mol,平衡后CO物質(zhì)的量為8 mol。下列說法正確的是( ) A.升高溫度,H2S濃度增加,表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B.通入CO后,正反應(yīng)速率逐漸增大 C.反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7 mol D.CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80% 3.(xx四川理綜,7)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡時(shí),體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示: 已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)體積分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是( ) A.550 ℃時(shí),若充入惰性氣體,v正、v逆均減小,平衡不移動(dòng) B.650 ℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0 % C.T ℃時(shí),若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D.925 ℃時(shí),用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=24.0p總 4.(xx上?;瘜W(xué),14)只改變一個(gè)影響因素,平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系敘述錯(cuò)誤的是( ) A.K值不變,平衡可能移動(dòng) B.K值變化,平衡一定移動(dòng) C.平衡移動(dòng),K值可能不變 D.平衡移動(dòng),K值一定變化 5.(xx四川理綜,7)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表: 實(shí)驗(yàn) 編號(hào) 溫度/ ℃ 起始時(shí)物質(zhì)的量/mol 平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol n(X) n(Y) n(M) ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.10 0.40 0.080 ③ 800 0.20 0.30 A ④ 900 0.10 0.15 B 下列說法正確的是 ( ) A.實(shí)驗(yàn)①中,若5 min時(shí)測(cè)得n(M)=0.050 mol,則0至5 min時(shí)間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)=1.010-2 molL-1min-1 B.實(shí)驗(yàn)②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0 C.實(shí)驗(yàn)③中,達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為60% D.實(shí)驗(yàn)④中,達(dá)到平衡時(shí),b>0.060 6.(xx課標(biāo)全國(guó)Ⅱ,26)在容積為1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。 回答下列問題: (1)反應(yīng)的ΔH________0(填“大于”或“小于”);100 ℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如上圖所示。在0~60 s時(shí)段,反應(yīng)速率v(N2O4)為________molL-1s-1;反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為________。 (2)100 ℃時(shí)達(dá)平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)以0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低,經(jīng)10 s后又達(dá)到平衡。 a.T________100 ℃(填“大于”或“小于”),判斷理由是 ________________________________________________________________________。 b.列式計(jì)算溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K2________。 (3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半,平衡向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng),判斷理由是________________________________________________________________________。 考點(diǎn)專練24 化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 一年模擬試題精練 1.(xx重慶模擬)下列說法正確的是( ) A.能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生 B.反應(yīng)NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJmol-1能自發(fā)進(jìn)行,是因?yàn)轶w系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向 C.因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù) D.在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 2.(xx山東泰安期末)分析下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是( ) A.2N2(g)+O2(g)===2N2O(g) ΔH=+163 kJmol-1 B.Ag(s)+Cl2(g)===AgCl(s) ΔH=-127 kJmol-1 C.HgO(s)===Hg(l)+O2(g) ΔH=+91 kJmol-1 D.H2O2(l)===O2(g)+H2O(l) ΔH=-98 kJmol-1 3.(xx南昌調(diào)研)某恒定溫度下,在一個(gè)2 L的密閉容器中充入A氣體、B氣體,測(cè)得其濃度為2 mol/L和1 mol/L;且發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)已知“?”代表C、D狀態(tài)未確定;反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得生成1.6 mol C,且反應(yīng)前后壓強(qiáng)比為5∶4,則下列說法中正確的是( ) ①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為:K= ②此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為35% ③增大該體系壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),但化學(xué)平衡常數(shù)不變 ④增加C的量,A、B轉(zhuǎn)化率不變 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 4.(xx皖南八校聯(lián)考,9)某溫度下,在一個(gè)2 L的密閉容器中,加入4 mol A和2 mol B,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得生成1.6 mol C。下列說法正確的是( ) A.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K= B.B的平衡轉(zhuǎn)化率是40% C.增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡常數(shù)增大 D.增加B的量,B的平衡轉(zhuǎn)化率增大 5.(xx蘇北四市期末,11)某溫度下,密閉容器中X、Y、Z、W四種氣體的初始濃度和平衡濃度如表所示,下列說法錯(cuò)誤的是( ) 物質(zhì) X Y Z W 初始濃度/molL-1 0.5 0.6 0 0 平衡濃度/molL-1 0.1 0.1 0.4 0.6 A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為80% B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K= C.增大壓強(qiáng)其平衡常數(shù)不變,但使平衡向生成Z的方向移動(dòng) D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù) 6.(xx西安交大附中月考,8)1 100 ℃時(shí),在一定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH=a kJ/mol(a>0),該溫度下K=0.263,下列有關(guān)說法正確的是( ) A.若生成1 mol Fe,則吸收的熱量小于a kJ B.若升高溫度,則化學(xué)平衡逆向移動(dòng) C.若容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化,則可以判斷該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) D.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),若c(CO)=0.100 molL-1,則c(CO2)=0.026 3 molL-1 7.(xx山東煙臺(tái)質(zhì)檢,19)煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。 已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表: 溫度/℃ 400 500 830 1 000 平衡常數(shù)K 10 9 1 0.6 請(qǐng)回答下列問題: (1)上述反應(yīng)的正反應(yīng)是________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。 (2)某溫度下,上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持容器體積不變升高溫度,平衡________(填“正向移動(dòng)”、“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。 (3)830 ℃時(shí),在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物,其中向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有________(填字母序號(hào))。 A B C D n(CO2)/mol 3 1 0 1 n(H2)/mol 2 1 0 2 n(CO)/mol 1 2 3 0.5 n(H2O)/mol 5 2 3 2 (4)830 ℃時(shí),在2 L的密閉容器中加入4 mol CO(g)和4 mol H2O(g),2 min達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率是________。 (5)要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是____________________ ________________________________________________________________________(至少寫兩點(diǎn))。 參考答案 考點(diǎn)專練24 化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 【兩年高考真題演練】 1.D [A項(xiàng),由題意可知兩種條件下X、Y、Z的初始物質(zhì)的量不同,而最終平衡狀態(tài)相同,則兩種條件下建立的平衡為溫度、容積不變時(shí)的等效平衡,故滿足反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)計(jì)量數(shù)之和相等,則1+m=3,m=2,正確;B項(xiàng),溫度不變,平衡常數(shù)不變,正確;C項(xiàng),X、Y 的初始物質(zhì)的量之比為1∶2,根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的X、Y的物質(zhì)的量之比也為1∶2,故X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1,正確;D項(xiàng),由方程式可知該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,所以第二次平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為4 mol,則Z的物質(zhì)的量為4 mol10%=0.4 mol,Z的濃度為0.4 mol2 L=0.2 molL-1,錯(cuò)誤。] 2.C [A項(xiàng),升高溫度,H2S濃度增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)吸熱,正反應(yīng)放熱,錯(cuò)誤;B項(xiàng),通入CO氣體瞬間正反應(yīng)速率增大,達(dá)到最大值,向正反應(yīng)方向建立新的平衡,正反應(yīng)速率開始減小,錯(cuò)誤;C項(xiàng), 因?yàn)樵摲磻?yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),所以有K==0.1,解得n=7,正確;D項(xiàng),根據(jù)上述計(jì)算可知CO的轉(zhuǎn)化率為20%,錯(cuò)誤。] 3.B [A項(xiàng),C(s)+CO2(g)2CO(g)的正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng),由于反應(yīng)容器為體積可變的恒壓密閉容器,充入惰性氣體容器體積擴(kuò)大,對(duì)反應(yīng)體系相當(dāng)于減小壓強(qiáng),故v(正)、v(逆)均減小,平衡正向移動(dòng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),由圖可知,650 ℃時(shí)若設(shè)起始時(shí)CO2的體積為1 L,平衡時(shí)CO2消耗的體積為x,則 100%=40.0%,x=0.25 L,CO2的轉(zhuǎn)化率為25%,正確;C項(xiàng),由圖可知,T ℃時(shí)平衡體系中CO和CO2的體積分?jǐn)?shù)均為50%,故若恒壓時(shí)充入等體積的CO2和CO兩種氣體平衡不發(fā)生移動(dòng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),925 ℃時(shí),CO的平衡分壓p(CO)=p總96.0%,CO2的平衡分壓p(CO2)=p總4%,根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義可知 Kp===23.04 p總,錯(cuò)誤。] 4.D [對(duì)于一個(gè)給定化學(xué)反應(yīng),化學(xué)平衡常數(shù)與溫度有關(guān)。] 5.C [A項(xiàng),0至5 min內(nèi),v(M)==110-3mol(Lmin)-1,v(N)=v(M)=110-3mol(Lmin)-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)“三段式”: X(g)?。(g)M(g)?。(g) 初始(molL-1) 0.010 0.040 0 0 轉(zhuǎn)化(molL-1) 0.008 0.008 0.008 0.008 平衡(molL-1) 0.002 0.032 0.008 0.008 K==1,B項(xiàng)錯(cuò)誤; 實(shí)驗(yàn)③,根據(jù)“三段式”得: X(g)?。(g)M(g) + N(g) 初始(molL-1) 0.020 0.030 0 0 轉(zhuǎn)化(molL-1) x x x x 平衡(molL-1) 0.020-x 0.030-x x x 根據(jù)溫度不變,K不變可得 =1,x=0.012 X的轉(zhuǎn)化率=100%=60%,C項(xiàng)正確; 由實(shí)驗(yàn)①②中數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),900 ℃時(shí)的平衡常數(shù)應(yīng)小于800 ℃時(shí)的平衡常數(shù),假設(shè)實(shí)驗(yàn)④中K=1,則 =1 b=0.06 綜上所述,900 ℃達(dá)到平衡時(shí)b<0.06,D錯(cuò)誤。] 6.解析 (1)由題意知,升溫時(shí)混合氣體的顏色變深,則c(NO2)增大,平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反應(yīng)方向移動(dòng),則說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即ΔH>0。由圖中數(shù)據(jù)可知,v(N2O4)==0.001 0 molL-1s-1,K1===0.36 molL-1。 (2)c(N2O4)減小,說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),根據(jù)勒夏特列原理,應(yīng)該是溫度升高,即T>100 ℃,由v(N2O4)計(jì)算出建立新平衡過程中c(N2O4)減小值,再計(jì)算出新平衡時(shí)c(N2O4)、c(NO2),代入K的表達(dá)式中計(jì)算求得K2。 (3)因?yàn)镹2O4(g)2NO2(g)的逆反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),所以增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。 答案 (1)大于 0.001 0 0.36 molL-1 (2)a.大于 反應(yīng)正方向吸熱,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,故溫度升高 b.平衡時(shí),c(N2O4)=0.040 molL-1-0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1 c(NO2)=0.120 molL-1+0.002 0 molL-1s-110 s2=0.16 molL-1 K2==≈1.3 molL-1 (3)逆反應(yīng) 對(duì)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 【一年模擬試題精練】 1.B [能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)并不一定能迅速發(fā)生,A項(xiàng)錯(cuò)誤;應(yīng)將焓變和熵變二者綜合起來即利用復(fù)合判據(jù)進(jìn)行反應(yīng)自發(fā)性的判斷,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)中使用催化劑能改變反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)進(jìn)行的方向,錯(cuò)誤。] 2.D [反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的前提條件是反應(yīng)的ΔH-TΔS<0,溫度的變化可能使ΔH-TΔS的符號(hào)發(fā)生變化。 對(duì)于A項(xiàng),ΔH>0,ΔS<0,在任何溫度下,ΔH-TΔS>0,即任何溫度下,反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行;對(duì)于B項(xiàng),ΔH<0,ΔS<0,在較低溫度下,ΔH-TΔS<0,即反應(yīng)溫度不能過高;對(duì)于C項(xiàng),ΔH>0,ΔS>0,若使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,即ΔH-TΔS<0,必須提高溫度,即反應(yīng)只有在較高溫度時(shí)能自發(fā)進(jìn)行;對(duì)于D項(xiàng),ΔH<0,ΔS>0,在任何溫度下,ΔH-TΔS<0,即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。] 設(shè)平衡時(shí)氣體總的物質(zhì)的量濃度為x mol/L,根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比可得:==,即=,可知x=2.4,從而可知C為固體或液體,D為氣體。故化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=,①錯(cuò)誤;B的轉(zhuǎn)化率為100%=40%,②錯(cuò)誤;該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變平衡常數(shù)不變,③正確;由于C為固體或液體,所以增加C的量,平衡不發(fā)生移動(dòng),A、B的轉(zhuǎn)化率不變,④正確。] 4.B [化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式中不能出現(xiàn)固體或純液體,而物質(zhì)C是固體,A錯(cuò)誤;根據(jù)化學(xué)方程式可知,平衡時(shí)B減少的物質(zhì)的量是1.6 mol0.5=0.8 mol,故B的平衡轉(zhuǎn)化率為40%,B正確;化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),增大壓強(qiáng)時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)不變,C錯(cuò)誤;增加B的量,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率增大,而B的轉(zhuǎn)化率減小,D錯(cuò)誤。] 5.C [反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率=100%=80%,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),從表中數(shù)據(jù)可推出其反應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比例為0.4∶0.5∶0.4∶0.6=4∶5∶4∶6,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),增大壓強(qiáng)其平衡常數(shù)不變,但該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),所以增大壓強(qiáng)時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),D項(xiàng)正確。] 6.D [選項(xiàng)A,若生成1 mol Fe,則根據(jù)熱化學(xué)方程式可知,吸收的熱量為a kJ;選項(xiàng)B,升高溫度,平衡正向移動(dòng);選項(xiàng)C,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,任何時(shí)刻壓強(qiáng)都不變;選項(xiàng)D,根據(jù)K==0.263可知,若c(CO)=0.100 molL-1,可得c(CO2)=0.026 3 molL-1。] 7.解析 (1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越小,說明升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)其他條件不變,升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),即逆向移動(dòng)。(3)830 ℃時(shí),若Q- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題二十四 化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算專題演練 2019 2020 年高 化學(xué) 復(fù)習(xí) 專題 十四 化學(xué)反應(yīng) 方向 平衡常數(shù) 轉(zhuǎn)化 計(jì)算 演練
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