【題目】肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知:
①N2(g)+2O2(g) =N2O4(l) ΔH1=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g) = N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.2 kJ·mol-1
(1)寫(xiě)出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________;
(2)上述反應(yīng)中氧化劑是______________。
(3)火箭殘骸中,F(xiàn)紅棕色氣體,當(dāng)溫度升高時(shí),氣體顏色變深,原因是存在如下反應(yīng):N2O4 (g) 2NO2 (g)
① 上述反應(yīng)的ΔH_________0(選填“>”或“<”)。
② 保持溫度和體積不變向上述平衡體系中再充入一定量的N2O4,再次達(dá)到平衡時(shí),混合氣體中NO2的體積分?jǐn)?shù)_______(填“增大”、“ 減小”或“不變”),混合氣體的顏色_______(填“變深”或“變淺”)。
③一定溫度下,將1 mol N2O4 充入一恒壓密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。
④若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為10L的恒容密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則0-3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=___________ mol·L-1·s-1。
【答案】 2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ/mol N2O4 > 減小 變深 ad 0.01
【解析】(1)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與氧化劑N2H4反應(yīng)生成N2和水蒸氣,將方程式②×2-①得肼和N2H4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol,故答案為:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;
(2)根據(jù)(1)中反應(yīng)2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)可知,N2O4中的氮元素從+4價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià),所以N2O4是氧化劑,故答案為:N2O4;
(3)①升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),當(dāng)溫度升高時(shí),氣體顏色變深,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)即△H>0,故答案為:>;
②保持溫度和體積不變向上述平衡體系中再充入一定量的N2O4,相對(duì)于成比例增大反應(yīng)物,即增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)即逆反應(yīng)方向,所以NO2的體積分?jǐn)?shù)減小,但二氧化氮的濃度仍然增大,則混合氣體的顏色變深,故答案為:減小;變深;
③a、反應(yīng)方程式兩邊氣體的質(zhì)量不相等,密度不變,說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài),故a正確;b、反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)熱不會(huì)變化,不是變量,無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故b錯(cuò)誤;c、根據(jù)圖像,正反應(yīng)速率還在減小,則說(shuō)明未達(dá)到平衡狀態(tài),故c錯(cuò)誤;d、四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故d正確;故選ad;
④v(NO2)=v(NO2)= ==0.02mol/Ls,則v(N2O4)= v(NO2)=0.01mol/(Ls),故答案為:0.01。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有兩個(gè)密閉容器A和B,A容器中有一個(gè)移動(dòng)的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時(shí)向這兩個(gè)容器中分別充入等量的體積比為2:l的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如圖所示),在保持400℃的溫度下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3。填寫(xiě)下列空白:
(1)SO2的轉(zhuǎn)化率α(A)______α(B)。(填“<”、“>”或“=”)
(2)達(dá)到(1)所述平衡時(shí),若向兩容器中通入少量的氬氣,A容器化學(xué)平衡_________移動(dòng)。(填“正向”、“逆向”或“不”)
(3)達(dá)到(1)平衡后,向容器中充入等量的原反應(yīng)氣體,再次達(dá)到平衡后,B容器中SO3在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)_______。(填“增大”、“減小”或“不變”)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知Mg2C3的結(jié)構(gòu)與CaC2的結(jié)構(gòu)相似.由此可斷定Mg2C3與水反應(yīng)的產(chǎn)物是( )
A.Mg(OH)2和CH≡CH
B.MgO和CH≡CH
C.Mg(OH)2和CH3CH=CH2
D.Mg(OH)2和CH3C≡CH
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-197kJ·mol-1。向同溫、同體積的三個(gè)密閉容器中分別充入氣體:(甲)2molSO2和lmolO2;(乙) lmolSO2和0.5molO2;(丙)2 mol SO3。恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),下列關(guān)系一定正確的是
A. 容器內(nèi)壓強(qiáng)P:P甲=P丙>2P乙
B. SO3的質(zhì)量m:m甲=m丙>2m乙
C. c(SO2)與c(O2)之比 k:k甲=k丙>k乙
D. 反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是
A.乙醇能與鈉單質(zhì)反應(yīng)說(shuō)明乙醇屬于電解質(zhì)
B.一般動(dòng)物脂肪分子中碳碳雙鍵的含量低于植物油分子
C.用小蘇打溶液可以區(qū)分乙醇、乙酸乙酯和苯
D.在溴化鐵的催化作用下,苯與溴水混合易發(fā)生取代反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于膠體的敘述不正確的是
A. 膠體分散質(zhì)的微粒直徑在10-9 —10-7m之間
B. 用平行光照射膠體時(shí),能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
C. 明礬產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體能夠吸附水中雜質(zhì),達(dá)到凈水目的
D. Fe(OH)3膠體是純凈物,能全部透過(guò)濾紙
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A.乙醇和二氯甲烷都存在同分異構(gòu)體
B.油脂在堿性條件下才能水解
C.制聚乙烯塑料的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
D.高溫消毒是利用蛋白質(zhì)變性的原理
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“玉兔”號(hào)月球車用 Pu作為熱源材料.下列關(guān)于 Pu的說(shuō)法正確的是( )
A. Pu與 U互為同位素
B. Pu與 Pu互為同素異形體
C. Pu與 U具有完全相同的化學(xué)性質(zhì)
D. Pu與 Pu具有相同的最外層電子數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.能量之間可相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備氯氣是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。
限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4 (aq),CuSO4 (aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線
(1)完成原電池甲的裝置示意圖,并作相應(yīng)的標(biāo)注。要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。_____________
(2)以銅片為電極之一,硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液,只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙,工作一段時(shí)間后,可觀察到負(fù)極________________
(3)甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是____________,其原因是_________________________
(4)根據(jù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理,為了減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在上述的材料中應(yīng)選__________作陽(yáng)極。
Ⅱ. CO與H2反應(yīng)還可制備C2H5OH,C2H5OH可作為燃料使用,用C2H5OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下:
電池總反應(yīng)為C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,則d電極是________(填“正極”或“負(fù)極”),c電極的反應(yīng)方程式為_______________________________。若線路中轉(zhuǎn)移2 mol電子,則上述燃料電池,消耗的O2在標(biāo)況下的體積為______ L。
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