【題目】氮和硫的氧化物的綜合利用是目前研究的熱點(diǎn)之一。已知:

iN2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.0 kJ·mol1

ii2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H=-196.6 kJ·mol1

iii2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) H=-113.0 kJ·mol1

(1)反應(yīng)iV2NO2(g)+2SO2(g)=2SO3(g)+N2(g)+O2(g)的 H________;該反應(yīng)在密閉容器中達(dá)到平衡后,只改變下列條件,一定能使N2的平衡體積分?jǐn)?shù)增大的是______(填選項(xiàng)字母)。

A 縮小容器容積 B 再充入SO2 C 降低溫度 D 分離出SO3

(2)T1°C時(shí),容積相等的密閉容器中分別充入NO2SO2的混合氣體4 mol,發(fā)生反應(yīng)iV。NO2SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與起始充入的關(guān)系如圖1所示。

①圖中能表示平衡時(shí)a(SO2)與起始充入的關(guān)系的曲線為_____(填“L1“L2)。

②反應(yīng)的平衡常數(shù)K________

(3)向密閉容器中充入一定量SO2O2,發(fā)生反應(yīng)ii。SO3的平衡體積分?jǐn)?shù)(φ)與溫度(T)和壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖2所示。

P1、P2 P3由大到小的順序?yàn)?/span>__________

P、Q兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下,單位體積內(nèi)反應(yīng)物活化分子數(shù)目:P__________Q(填“>”“<”)。

【答案】-263.6kJmol-1 CD L2 p1p2p3

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算;使N2的平衡體積分?jǐn)?shù)增大,即使平衡正向移動(dòng),據(jù)此分析;

(2)①假設(shè)NO2的量不變,根據(jù)SO2的量與關(guān)系的變化結(jié)合圖像分析;

②結(jié)合圖示數(shù)據(jù),列三段式計(jì)算平衡常數(shù)K

(3)向密閉容器中充入一定量SO2O2,發(fā)生反應(yīng)iiSO3的平衡體積分?jǐn)?shù)(φ)與溫度(T)和壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖2所示。

①反應(yīng)ii2SO2(g)O2(g)2SO3(g)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),SO3的體積分?jǐn)?shù)增大,據(jù)此分析p1、p2 、p3的大到小的順序;

P、Q兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)下溫度高低對(duì)活化分子數(shù)的影響分析。

(1) 已知:iN2(g)O2(g)2NO(g) △H=+180.0 kJ·mol1

ii2SO2(g)O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol1

iii2NO(g)O2(g)2NO2(g) △H=-113.0 kJ·mol1

根據(jù)蓋斯定律,ii- iii- i=iv,則反應(yīng)iv2NO2(g)2SO2(g)2SO3(g)N2(g)O2(g)H-263.6 kJ·mol1;該反應(yīng)2NO2(g)2SO2(g)2SO3(g)N2(g)O2(g) △H0,正反應(yīng)為氣體體積增大的體系,在密閉容器中達(dá)到平衡后,只改變下列條件,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),能使N2的平衡體積分?jǐn)?shù)增大,

A.縮小容器容積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),N2的平衡體積分?jǐn)?shù)減小,故A不符合題意;

B.再充入SO2,反應(yīng)物SO2的濃度增大,能使平衡正向移動(dòng),若無(wú)限充入SO2,N2的平衡體積分?jǐn)?shù)可能會(huì)減小,故B不符合題意;

C.降低溫度,反應(yīng)向放熱的方向移動(dòng),即向正向移動(dòng),N2的平衡體積分?jǐn)?shù)增大,故C符合題意;

D.分離出SO3,生成物的濃度減小,平衡正向移動(dòng),N2的平衡體積分?jǐn)?shù)增大,故D符合題意;

答案選CD;

(2)①設(shè)SO2的量不變,向體系中加入NO2,反應(yīng)正向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率增大,的比值增大,結(jié)合圖像分析可得,L2代表a(SO2),L1代表a(NO2);

②根據(jù)圖像所示,M點(diǎn)時(shí),SO2NO2的轉(zhuǎn)化率相等,都為0.6,根據(jù)反應(yīng)2NO2(g)2SO2(g)2SO3(g)N2(g)O2(g)可知,SO2NO2的初始量分別為2mol,設(shè)容器的體積為1L,列三段式:

反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

(3)①反應(yīng)ii2SO2(g)O2(g)2SO3(g)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),SO3的體積分?jǐn)?shù)增大,結(jié)合圖像可得p1p2p3

②根據(jù)圖2所示,P、Q兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度不同,且P點(diǎn)溫度高于Q點(diǎn)溫度,溫度越高,單位體積內(nèi)反應(yīng)物活化分子數(shù)目越多,則P、Q兩點(diǎn)反應(yīng)物活化分子數(shù)目PQ

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組的同學(xué)做除去粗鹽中不溶性雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn),結(jié)合如圖回答問(wèn)題:

1)完成操作⑥還缺少的儀器是__,該儀器在此實(shí)驗(yàn)中的作用是__。

2)在操作④中,攪拌的目的是__,當(dāng)觀察到蒸發(fā)皿中___時(shí),停止加熱。熱的蒸發(fā)皿應(yīng)用___(填儀器名稱)夾持放在石棉網(wǎng)上。

3)完成該實(shí)驗(yàn)的操作先后順序?yàn)?/span>___(填序號(hào))、稱量精鹽并計(jì)算產(chǎn)率。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】科學(xué)家預(yù)測(cè)第114號(hào)元素具有良好的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等性質(zhì)。下列對(duì)114號(hào)元素的敘述錯(cuò)誤的是(

A.該元素的位于第7周期第Ⅳ族,是金屬元素

B.該元素的主要化合價(jià)為+2、+4

C.該元素的最高價(jià)氧化物有較強(qiáng)的氧化性

D.該元素的原子半徑小于同主族其他元素的原子半徑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:

元素編號(hào)

元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)

T

M層上電子數(shù)是K層上電子數(shù)的3

X

最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2

Y

常溫下單質(zhì)為雙原子分子,其氫化物水溶液呈堿性

Z

元素最高正價(jià)是+7價(jià)

1)元素X位于元素周期表的第____周期第__族,它的一種核素可測(cè)定文物年代,這種核素的符號(hào)是____

2)元素Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖為___,與氫元素形成一種離子YH4+,寫出某溶液中含有該微粒的檢驗(yàn)方法_____。

3)元素Z與元素T相比,非金屬性較強(qiáng)的是___(用元素符號(hào)表示),下列表述中能證明這一事實(shí)的是___。

a.常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同

bZ的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定

c.一定條件下ZT的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

4)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種的是____,理由______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】以磷石膏(主要成分是CaSO4,含少量的Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備Na2SO4、CaBr2·2H2ONH4Cl等產(chǎn)品的工藝流程如下:

請(qǐng)回答:

1 反應(yīng)釜1的浸出率與加料速度、反應(yīng)溫度的關(guān)系如下圖所示:

①反應(yīng)的最佳條件為________

②其它條件相同時(shí),浸出率隨反應(yīng)溫度先升后降的原因是________

2 實(shí)驗(yàn)室里模擬上述煅燒操作,下列儀器中有用到的是________

A 瓷坩堝 B 鐵坩堝

C 酒精燈 D 酒精噴燈

3 反應(yīng)釜2中進(jìn)行的反應(yīng)是________。

4 反應(yīng)釜3中完成反應(yīng)后,分離硫酸鈉、氯化銨的操作:在90℃左右蒸發(fā)濃縮至較多晶體析出________得到Na2SO4粗品;同時(shí),將熱濾液________NH4Cl粗品(Na2SO4、NH4Cl的溶解度如圖所示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)操作

結(jié)論

A

向甲苯中滴加少量高錳酸鉀溶液,高錳酸鉀溶液褪色

甲苯發(fā)生了氧化反應(yīng)

B

向雞蛋清溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,有沉淀生成

蛋白質(zhì)發(fā)生了變性

C

向某溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀

該溶液中含有

D

向淀粉溶液中加入稀硫酸,加熱幾分鐘,冷卻后再加入新制的Cu(OH)2懸濁液,加熱,沒(méi)有觀察到磚紅色沉淀

淀粉沒(méi)有水解

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】練江整治已刻不容緩,其中以印染工業(yè)造成的污染最為嚴(yán)重。某工廠擬綜合處理含NH4+ 廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO),設(shè)計(jì)了如下工業(yè)流程:

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 氣體I中主要含有的氣體有N2、NO、CO

B. X在反應(yīng)中作氧化劑,可通入過(guò)量的空氣

C. 處理含NH4+廢水時(shí),發(fā)生離子方程式是:NH4++NO2-=N2↑+2H2O

D. 捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氨是一種重要的化工原料,可以用來(lái)制備氮化硅(Si3N4)(N2H4)、氫氰酸(HCN)。

(1)已知:Si(s)+2Cl2(g)====SiCl4(g) H1=akJ·mol1

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H2=bkJ·mol1

3Si(s)+2N2(g)====Si3N4(s) H3=ckJ·mol1

H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g) H4=dkJ·mol1

則反應(yīng)3SiCl4(g)+4NH3(g)====Si3N4(s)+12HCl(g)的△H=________________kJ·mol1(a、b、c、d表示)。

(2)肼的制備方法是用次氯酸鈉氧化過(guò)量的氨。

已知ClO水解的方程式為:ClO+H2 O=HClO+OH。常溫下,該水解反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=1.0×106mol·L1,則1.0mol· L 1NaCIO溶液的pH=________。

(3)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN)的反應(yīng)為:CH4(g)+NH3(g) HCN(g)+3H2 (g) H>O

①其他條件一定,達(dá)到平衡時(shí)NH3轉(zhuǎn)化率隨外界條件X變化的關(guān)系如圖所示。X代表的是________(溫度壓強(qiáng)”)。

②其他條件一定,向2L密閉容器中加人 n mol CH42 mol NH3,平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)隨n變化的關(guān)系如圖所示。若反應(yīng)從開(kāi)始到a點(diǎn)所用時(shí)間為10min,該時(shí)間段內(nèi)用CH4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為________mol·L1·min1;平衡常數(shù):K(a) ________K(b)(“>”“=”“<”)

③工業(yè)上用電解法處理含氰電鍍廢水(pH=10)的裝置如圖所示。

陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣與堿性溶液反應(yīng)生成ClO-,ClOCN氧化的離子方程式為:_____CN+ _____ClO+ ________====_____CO32+_____N2↑+________+________若電解處理2 mol CN,則陰極產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)________L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】硫酸四氨合銅晶體常用作殺蟲(chóng)劑,媒染劑,在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分,在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質(zhì)溶于水,不溶于乙醇、乙醚,在空氣中不穩(wěn)定,受熱時(shí)易發(fā)生分解。某化學(xué)興趣小組以Cu粉、3mol/L的硫酸、濃氨水、10% NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500 mol/L稀鹽酸、0.500 mol/LNaOH溶液來(lái)合成硫酸四氨合銅晶體并測(cè)定其純度。

ICuSO4溶液的制備

①稱取4g銅粉,在A儀器中灼燒10分鐘并不斷攪拌,放置冷卻。

②在蒸發(fā)皿中加入30mL 3mol/L的硫酸,將A中固體慢慢放入其中,加熱并不斷攪拌。

③趁熱過(guò)濾得藍(lán)色溶液。

(1)A儀器的名稱為____。

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中有1.5g的銅粉剩余,該同學(xué)將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn),冷卻析出的晶體中含有白色粉末,試解釋其原因_____

II.晶體的制備

將上述制備的CuSO4溶液按如圖所示進(jìn)行操作

(3)已知淺藍(lán)色沉淀的成分為,試寫出生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式_________。

(4)析出晶體時(shí)采用加入乙醇的方法,而不是濃縮結(jié)晶的原因是__。

III.氨含量的測(cè)定

精確稱取mg晶體,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,并用蒸餾水沖洗導(dǎo)管內(nèi)壁,用V1mL C1mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl(選用甲基橙作指示劑),到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNaOH溶液。

(5)A裝置中長(zhǎng)玻璃管的作用_____,樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式_______。

(6)下列實(shí)驗(yàn)操作可能使氨含量測(cè)定結(jié)果偏低的原因是_______。

A.滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管

B.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視

C.滴定過(guò)程中選用酚酞作指示劑

D.取下接收瓶前,未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁。

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