【題目】氨是化學(xué)實驗室及化工生產(chǎn)中的重要物質(zhì),應(yīng)用廣泛。
(1)已知25℃時:N2(g) + O2(g) 2NO(g) ΔH = +183 kJ/mol
2H2(g) + O2(g) === 2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol
4NH3(g) + 5O2(g) === 4NO(g) +6H2O(l) ΔH = -1164.4 kJ/mol
則 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH = ___________ kJ/mol
(2)在恒溫恒容體系中進(jìn)行的合成氨反應(yīng),下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1︰3︰2
B.3v(N2)正=v(H2)逆
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.生成1mol N2的同時消耗2molNH3
(3)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng),起始投料時各物質(zhì)濃度如下表:
N2 | H2 | NH3 | |
投料Ⅰ | 1.0 mol/L | 3.0 mol /L | 0 |
投料Ⅱ | 0.5 mol/L | 1.5 mol/L | 1.0 mol/L |
① 按投料Ⅰ進(jìn)行反應(yīng),測得達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時H2的轉(zhuǎn)化率為40%,則該溫度下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________________(只需代入數(shù)據(jù),不用計算結(jié)果)
② 按投料Ⅱ進(jìn)行反應(yīng),起始時反應(yīng)進(jìn)行的方向為________(填“正向”或“逆向”)
(4)電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量,其工作原理示意圖如下,寫出電極a的電極反應(yīng)式:________________________
【答案】-92.2BC0.82/(1.83×0.6)逆向4NH3 -12e- +12OH- =2N2+12H2O
【解析】試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律計算;
(2)根據(jù)平衡狀態(tài)的含義分析解答;
(3)根據(jù)平衡常數(shù)的概念計算;依據(jù)等效平衡分析;
(4)根據(jù)原電池工作原理解答。
解析:(1)已知25℃時:①N2(g) + O2(g) 2NO(g) ΔH = +183 kJ/mol
②2H2(g) + O2(g) =2H2O(l) ΔH = -571.6 kJ/mol
③4NH3(g) + 5O2(g) =4NO(g) +6H2O(l) ΔH = -1164.4 kJ/mol
則 根據(jù)蓋斯定律①+②×3/2-1/2×③即得到N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH =-92.2kJ/mol;
(2)A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1︰3︰2并不能說明正逆反應(yīng)速率相等,則不一定達(dá)到平衡狀態(tài),A錯誤;B.3v(N2)正=v(H2)逆表示正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;C.正反應(yīng)體積減小,容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;D.生成1mol N2的同時消耗2molNH3均表示逆反應(yīng)速率,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D錯誤,答案愛信BC。
(3)① N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
起始濃度(mol/L) 1 3 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.4 1.2 0.8
平衡濃度(mol/L)0.6 1.8 0.8
因為合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)=生成物濃度的冪次方之積比上反應(yīng)物濃度的冪次方之積,所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c2(NH3) /c3(H2)c(N2)=0.82/(1.83×0.6);
②按投料Ⅱ將氨氣完全轉(zhuǎn)化到右邊,則與投料Ⅰ完全相同,為完全等效平衡,所以按投料Ⅱ進(jìn)行反應(yīng),起始時反應(yīng)進(jìn)行的方向為逆向;
(4)Pt電極通入氨氣生成氮氣,說明氨氣被氧化,為原電池負(fù)極,則b為正極,氧氣得電子被還原發(fā)生還原反應(yīng)。負(fù)極是氨氣發(fā)生氧化反應(yīng)變成氮氣,且OH-向a極移動參與反應(yīng),故電極反應(yīng)式為2NH3 -6e- +6OH-=N2+6H2O。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),ΔH<0,673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 點a的n(H2)和點b的n(NH3)比值為3∶2
B. 點 c處反應(yīng)達(dá)到平衡
C. 點d (t1時刻)和點 e (t2時刻) 處n(N2)不一樣
D. 其他條件不變,773K下反應(yīng)至t1時刻,n(H2)比右圖中d點的值大
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NH3作為一種重要化工原料,被大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),與其有關(guān)性質(zhì)反應(yīng)的催化劑研究曾被列入國家863計劃。
(1)催化劑常具有較強(qiáng)的選擇性,即專一性。已知:
反應(yīng)I :4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H= -905.0 kJ·mol-1
反應(yīng) II : 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1
寫出NO分解生成N2與O2的熱化學(xué)方程式_____。
(2)在恒溫恒容裝置中充入一定量的NH3和O2,在某催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)I ,測得不同時間的NH3和O2,的濃度如下表:
時間(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
c(NH3)/mol·L-1 | 1.00 | 0.36 | 0.12 | 0.08 | 0.072 | 0.072 |
c(O2)/mol L-1 | 2.00 | 1.20 | 0.90 | 0.85 | 0.84 | 0.84 |
則下列有關(guān)敘述中正確的是_____________。
A.使用催化劑時,可降低該反應(yīng)的活化能,加快其反應(yīng)速率
B.若測得容器內(nèi)4v正(NH3) =6v逆(H2O)時,說明反應(yīng)已達(dá)平衡
C.當(dāng)容器內(nèi)=1時,說明反應(yīng)已達(dá)平衡
D.前10分鐘內(nèi)的平均速率v( NO)=0.088 mol·L-1·min-1
(3)氨催化氧化時會發(fā)生上述兩個競爭反應(yīng)I、II。為分析某催化劑對該反應(yīng)的選擇性,在1L密閉容器中充入1 mol NH3和2mol O2,測得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如下圖:
①該催化劑在低溫時選擇反應(yīng)_______(填“ I ”或“ II”)。
② 52℃時,4NH3+3O22N2+6H2O的平衡常數(shù)K=_______(不要求得出計算結(jié)果,只需列出數(shù)字計算式)。
③ C點比B點所產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量少的主要原因________。
(4)制備催化劑時常產(chǎn)生一定的廢液,工業(yè)上常利用氫硫酸檢測和除去廢液中的Cu2+。
已知:25℃時,K1(H2S) =1.3×10-7,K1(H2S) =7.1×10-15,Ksp(CuS) =8.5×10-45
①在計算溶液中的離子濃度時,涉及弱酸的電離通常要進(jìn)行近似處理。則0.lmol L-1氫
硫酸的pH≈______(取近似整數(shù))。
②某同學(xué)通過近似計算發(fā)現(xiàn)0.lmol L-1氫硫酸與0.0lmol L-1氫硫酸中的c(S2-)相等,而且等于_____mol·L-1
③已知,某廢液接近于中性,若加入適量的氫硫酸,當(dāng)廢液中c(Cu2+) >_____ mol·L-1(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),就會產(chǎn)生CuS沉淀。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】當(dāng)光束通過下列分散系:①有塵埃的空氣 ②稀硫酸 ③蒸餾水 ④墨水,能觀察到有丁達(dá)爾現(xiàn)象的是
A.①④ B.②③ C.①② D.②④
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示:
性質(zhì) 種類 | 熔點 | 密度 | 硬度 | 導(dǎo)電性 |
某合金 | 3 200℃ | 3.20 g/cm3 | 7.5 | 3.5 |
鐵 | 1 535℃ | 7.86 g/cm3 | 4.5 | 17 |
(注:硬度以金剛石為10作標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)電性以銀的導(dǎo)電性100為標(biāo)準(zhǔn))
已知該合金耐腐蝕、強(qiáng)度大,從性能看,該合金不適合制
A. 門窗框B. 爐具
C. 導(dǎo)線D. 飛機(jī)外殼
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述錯誤的是( )
A.2 g DO中含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)均為NA
B.80 g CuO和Cu2S的混合物中含有的銅原子數(shù)一定為NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L O2作氧化劑時轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為NA
D.500 mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液中含C微粒總數(shù)一定為NA
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)離子方程式書寫或離子共存說法正確的是
A.在0.1 mol/L Na2CO3溶液中:Al3+、NH4+、SO42-、NO3-一定能大量共存
B.常溫下,=0.1 mol/L的溶液中,下列離子一定能大量共存:K+、Cl-、Fe2+、NO3-
C.清洗鍋爐時先用純堿溶液浸泡的主要原因:CaSO4(s)+CO32-(aq) SO42-(aq)+CaCO3(s)
D.向Al2(SO4)3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:Ba2++SO42-+Al3++3OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是元素周期表的一部分,針對表中的⑩種元素,用元素符號或化學(xué)式回答相關(guān)問題:
(1)在這些元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______________。
(2)這些元素中的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,酸性最強(qiáng)的是________,堿性最強(qiáng)的是_________。
(3)⑤的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。
⑤的氫氧化物與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為_______________________。
(4)將⑦單質(zhì)通入③與⑩組成的化合物中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程為_____________。
(5)①的單質(zhì)常用做工業(yè)上合成某種堿性氣體,寫出該堿性氣體被氧氣催化氧化的反應(yīng)化學(xué)方程式________________________。
(6)寫出下列物質(zhì)的電子式:
①形成的單質(zhì)______;
⑥與⑩形成的物質(zhì)________;
用電子式表示④與⑦所組成物質(zhì)的形成過程___________。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com