【題目】150℃時,向如圖所示的容器(密封的隔板可自由滑動)中加入4LN2和H2的混合氣體, 在催化劑作用下充分反應(yīng)(催化劑體積忽略不計),反應(yīng)后恢復(fù)到原溫度。平衡后容器體積變?yōu)?.4L,容器內(nèi)氣體對相同條件的氫氣的相對密度為5。

(1)反應(yīng)前混合氣體中V(N2):V(H2)= _______, 反應(yīng)達到平衡后V(NH3)= _______L,該反應(yīng)中N2轉(zhuǎn)化率為______。

(2)向平衡后的容器中充入0. 2mol的NH3,一段對間后反應(yīng)再次達到平衡,恢復(fù)到150℃時測得此過程中從外界吸收了 6.44kJ的熱量;

①充入NH3時,混合氣體的密度將_________,在達到平衡的過程中,混合氣體的密度將_______(填“增大”、“減小”或“不變”);反應(yīng)重新達平衡的混合氣體對氫氣的相對密度將_____5(填“ >”、“ <”或“=”)。

②下列哪些實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù)能說明反應(yīng)重新到達了平衡 _______;

A.容器不再與外界發(fā)生熱交換

B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

C.當(dāng)K( N2):V( H2):F( NH3) = 1:3:2時

D.當(dāng)容器的體積不再發(fā)生變化時

③寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: __________

【答案】 13 0.6 30% 增大 減小 A、B、D N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H-92KJ/mol

【解析】(1)設(shè)起始時氮氣的體積為x,氫氣的體積為4-x,

3H2 +N2 2NH3 體積變化

3 1 2 2

起始 4-x x 0 0

變化 0.9 0.3 0.6 4-3.4=0.6

平衡 4-x-0.9 x-0.3 0.6 0.6

容器內(nèi)氣體對相同條件的氫氣的相對密度為5,則相對分子質(zhì)量為5×2=10,=10,解得x=1;反應(yīng)前混合氣體中V(N2):V(H2)=x:(4-x)=1:(4-1)=1:3;平衡后氨氣體積為:0.6L,氮氣的轉(zhuǎn)化率為:0.3L/1L×100%=30%;

(2)①再加入0.2m0l氨氣由于氨氣摩爾質(zhì)量為17,大于10,故混合氣體摩爾質(zhì)量增大,則混合氣體密度增大,反應(yīng)過程中,平衡逆向移動,向體積增大方向移動,故混合氣體密度減小,平衡時由于與原平衡等效,所以混合氣體密度和原平衡相等;該變的量保持不變,則說明達到平衡狀態(tài)。反應(yīng)過程中,熱量、混合氣體平均相對分子質(zhì)量、體積在變化,若這些量保持不變,則說明達到平衡狀態(tài),故答案為A、B、D;③從(1)計算可知,氮氣的轉(zhuǎn)化率為30%,則氨氣分解率為70%,故0.2mol×70%氨氣分解吸收6.44kJ熱量,則2mol氨氣分解吸收熱量為:6.44kJ/0.14mol×2mol=92kJ,則生成2mol氨氣放出92kJ熱量,則氫氣和氮氣合成氨氣的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92k

J/mol。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】A、B、C、D、E五種物質(zhì)焰色反應(yīng)均為黃色,它們按圖所示關(guān)系相互轉(zhuǎn)化.

(1)這五種物質(zhì)中,A: ___________、 C: ___________

(2)將CO2通入E的飽和溶液中,該反應(yīng)的離子方程式為______________________________

(3)寫出A→D、C→D、C→E反應(yīng)的化學(xué)方程式

A→D:___________________________

C→D:___________________________

C→E:___________________________

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【題目】可用于治療胃酸過多的物質(zhì)是

A. 碳酸氫鈉 B. 氯化鈉 C. 氯化鉀 D. 氫氧化鈉

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【題目】糖類、油脂和蛋白質(zhì)是生命活動所必需的營養(yǎng)物質(zhì)。下列物質(zhì)中不能發(fā)生水解反應(yīng)的是

A. 淀粉 B. 植物油 C. 葡萄糖 D. 蛋白質(zhì)

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【題目】下列元素中,原子半徑最大的是

A. F B. Cl C. Na D. Mg

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【題目】(1)工業(yè)上常用氨氣為原料制備硝酸,其中有一步非常重要的反應(yīng)為:4NH3+5O24NO+6H2O,該反應(yīng)的氧化劑為______,還原劑為______。用單線橋法表示該氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: _____________。若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下V L氨氣完全反應(yīng),并轉(zhuǎn)移n個電子,則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為______ (寫出含字母的表達式)。

(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式。

①鋁片與硝酸汞溶液反應(yīng)_______________。

②向MgCl2溶液中滴加氨水(NH3·H2O)生成Mg(OH)2沉淀_______________

(3)MgCl2溶液中滴加氨水,過濾得到Mg(OH)2沉淀,用蒸餾水對沉淀進行洗滌,洗滌方法是向過濾器中注入蒸餾水,直至沒過沉淀然后等待液體從漏斗底部流出,重復(fù)操作2~3(以除去吸附溶液中的其它離子)。檢驗該沉淀已經(jīng)洗凈的操作為_______________

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【題目】用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,下列操作不會引起實驗誤差的是( )

A. 用蒸餾水洗凈酸式滴定管后,裝入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸進行滴定

B. 用蒸餾水洗凈錐形瓶后,再用NaOH溶液潤洗,后裝入NaOH溶液進行滴定

C. 用堿式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸餾水洗凈的錐形瓶中,再加入適量蒸餾水進行滴定

D. 用酚酞作指示劑滴至紅色剛變無色時即停止加鹽酸

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【題目】合成正丁醛的實驗裝置如圖所示。

發(fā)生的反應(yīng)如下:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO

(正丁醇) (正丁醛)

反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

沸點/

密度(g·cm-3)

水中溶解性

正丁醇

11.72

0.8109

微溶

正丁醛

75.7

0.8017

微溶

實驗步驟如下

6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中在A中加入4.0g 正丁醇和幾粒沸石,加熱。當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90~95℃在F中收集90℃以下的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機層干燥后蒸餾,收集75~77℃餾分,產(chǎn)量2.0g。回答下列問題:

(1)實驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,并說明理由________

(2)加入沸石的作用是________。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是________。

(3)上述裝置圖中,E儀器的名稱是________,D儀器的名稱是________

(4)分液漏斗使用前必須進行的操作是________(填正確答案標(biāo)號)。

a.潤濕 b.干燥 c.檢漏 d.標(biāo)定

(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,水在________(”)。

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【題目】下列有關(guān)說法正確的是

A. CH3-CH=CH2分子中所有原子一定處于同一平面

B. 除去乙烷中的乙烯是將混和氣體通入酸性KMnO4溶液中

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