氮是地球上含量豐富的一種元素,其單質(zhì)及化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
(1)一定溫度下,在1L容積恒定的密閉容器中充入2 mol N2和8molH2并發(fā)生反應(yīng)。10min達(dá)平衡,測(cè)得氨氣的濃度為0.4 mol·L-1,此時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為________。若想提高氨氣的產(chǎn)率,根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理,提出合理的建議______________(寫出一條即可)。
(2)如圖是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反應(yīng)生成lmol CO2(g)和1 mol NO(g)過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________________。
(3)在容積恒定的密閉容器中,進(jìn)行如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=_____________;
②試判斷K1__________K2(填寫“>”“=”或“<”);
③NH3(g)燃燒的方程式為:4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(l),已知:
①2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H=-483.6 kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol
③N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.0 kJ/mol
請(qǐng)計(jì)算NH3(g)的燃燒熱________kJ/mol。
(1)10%;增大反應(yīng)物的濃度、降溫、增大壓強(qiáng)等;
(2)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234 kJ/mol;
(3)①K=c2(NH3)/ c(N2) c3(H2);②>;③282.8
解析試題分析:(1)根據(jù)題意知,平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量為0.4mol,根據(jù)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)知,轉(zhuǎn)化的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.2mol,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為10%;若想提高氨氣的產(chǎn)率,根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理,提出合理的建議:增大反應(yīng)物的濃度、降溫、增大壓強(qiáng)等;(2)由題給圖像知,該反應(yīng)的焓變△H=E1—E2=134KJ/mol—368KJ/mol=—234KJ/mol,熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=—234 kJ/mol,(3)①根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義寫出,K=c2(NH3)/ c(N2) c3(H2);②合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,所以K1>K2;③根據(jù)蓋斯定律:①×3+②×2—③×2得,4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(l),△H=—1131.2 kJ/mol,結(jié)合燃燒熱的定義知,NH3(g)的燃燒熱282.8kJ/mol。
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡計(jì)算、平衡移動(dòng)原理、化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素、熱化學(xué)方程式的書寫及燃燒熱的概念。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)甲醇是一種重要的化工產(chǎn)品,可利用甲醇催化脫氫制備甲醛。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示。
反應(yīng)過程中的能量關(guān)系
①甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
②過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同?____________原因是__________________________________。
③寫出甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的熱化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________。
(2)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
下列說法正確的是________。
A.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量 |
B.①反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 |
C.根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1 |
D.反應(yīng)②的能量變化如圖所示 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
能源的開發(fā)、利用與人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān),充分利用好能源是擺在人類面前的重大課題。
Ⅰ.已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=a kJ·mol-1
②CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1
③C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=c kJ·mol-1
則反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的焓變?chǔ)= kJ·mol-1。
Ⅱ.依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是 (填序號(hào))。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH>0 B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH>0 D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
若以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,則該原電池的正極反應(yīng)式為 。
Ⅲ.氫氣作為一種綠色能源,對(duì)于人類的生存與發(fā)展具有十分重要的意義。
(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,在通常情況下,1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出142.9 kJ熱量。則H2燃燒的熱化學(xué)方程式為 。
(2)用氫氣合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
①一定條件下,下列敘述可以說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是 。
A.υ正(N2)=υ逆(NH3)
B.各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等
C.混合氣體的物質(zhì)的量不再變化
D.混合氣體的密度不再變化
②下圖表示合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,每次只改變溫度、壓強(qiáng)、催化劑中的某一條件,反應(yīng)速率υ與時(shí)間t的關(guān)系。其中表示平衡混合物中的NH3的含量最高的一段時(shí)間是 。圖中t3時(shí)改變的條件可能是 。
③溫度為T℃時(shí),將4a mol H2和2a mol N2放入0.5 L密閉容器中,充分反應(yīng)后測(cè)得N2的轉(zhuǎn)化率為50%,則反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)已知反應(yīng)及幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵斷裂時(shí)的能量變化如下所示:
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184kJ/mol
4HCl (g)+O2(g)=2Cl2 (g) +2H2O (g) △H=-115.6kJ/mol
①H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_________________________________;
②斷開1mol H—O鍵所需能量約為_________________________kJ。
(2)已知某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=,它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
(3)已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0在400℃時(shí)K=0.5,此條件下在0.5L的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),一段時(shí)間后,測(cè)得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時(shí)反應(yīng)υ(N2)正______υ(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快,同時(shí)使平衡時(shí)NH3的體積百分?jǐn)?shù)增加,可采取的措施是_______(填序號(hào))。
A.縮小體積增大壓強(qiáng) B.升高溫度
C.加催化劑 D.使氨氣液化移走
(4)在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g)+D(s) △H,其化學(xué)平衡常數(shù)K與T的關(guān)系如下表:
T/K | 300 | 400 | 500 | …… |
K/(mol·L-1)2 | 4×106 | 8×107 | 1.2×109 | …… |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(Ⅰ)甲醇燃料電池(DNFC)被認(rèn)為是21世紀(jì)電動(dòng)汽車最佳候選動(dòng)力源。
(1)25℃、101 kPa時(shí),1 mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ/mol,則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為: 。
(2)甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下。甲醇進(jìn)入 極(填“正”或“負(fù)”),寫出該極的電極反應(yīng)式 。
(Ⅱ)鉛蓄電池是典型的可充型電池,它的正負(fù)極隔板是惰性材料,電池總反應(yīng)式為:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O,請(qǐng)回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):
(1)放電時(shí):正極的電極反應(yīng)式是 電解液中H2SO4的濃度將變 ;
(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時(shí),若按右圖連接,電解一段時(shí)間后,則在A電極上生成 B電極上生成 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氮可形成多種氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是和。實(shí)驗(yàn)測(cè)得N-N鍵鍵能為167kJ·mol-1, NO2中氮氧鍵的平均鍵能為466 kJ·mol-1,N2O4中氮氧鍵的平均鍵能為438.5 kJ·mol-1。
(1)寫出N2O4轉(zhuǎn)化為NO2的熱化學(xué)方程式:
(2)對(duì)反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
C.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(3)在100℃時(shí),將0.40mol的NO2氣體充入2 L抽空的密閉容器中,每隔一定時(shí)間就對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下表數(shù)據(jù):
時(shí)間(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
n(N2O4)/mol | 0.00 | 0.050 | n2 | 0.080 | 0.080 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
依據(jù)事實(shí),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 。
(2)若適量的N2和O2完全反應(yīng),每生成23gNO2需要吸收16.95kJ熱量,則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
(3)用NA表示阿伏加德羅常數(shù),在C2H2(氣態(tài))完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應(yīng)中,每有5NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí),放出650kJ的熱量,則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 _________________________________________________。
(4)已知拆開1molH—H鍵,1molN—H鍵,1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)8g液態(tài)的CH3OH在氧氣中完全燃燒,生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出Q kJ的熱量。試寫出液態(tài)CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。
(2)在化學(xué)反應(yīng)過程中,破壞舊化學(xué)鍵需要吸收能量,形成新化學(xué)鍵又會(huì)釋放能量。
化學(xué)鍵 | H—H | N—H | N≡N |
鍵能/kJ·mol-1 | 436 | 391 | 945 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
Ⅰ、下列實(shí)驗(yàn)操作或?qū)?shí)驗(yàn)事實(shí)的描述正確的是____________________
① 用量筒量取稀硫酸溶液8.0mL;
②中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,可用金屬絲(棒)代替環(huán)形攪拌玻璃棒;
③用熱的濃鹽酸洗滌附著有MnO2的試管;
④在硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的測(cè)定中,若加熱后的無水硫酸銅粉末表面發(fā)黑,則所測(cè)結(jié)晶水含量可能會(huì)偏高 ;
⑤Fe(OH)3膠體與FeCl3溶液可用過濾的方法分離;
⑥用堿式滴定管量取KMnO4溶液20.50mL ;
⑦將水沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入濃硫酸中,不斷用玻璃棒攪拌以稀釋濃硫酸;
⑧用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)量某溶液pH時(shí),測(cè)量值一定比真實(shí)值。
⑨鋅和一定量稀硫酸反應(yīng),為加快速率而不影響H2的量可向溶液中加適量Cu(NO3)2晶體。
Ⅱ、2013年初,霧霾天氣多次肆虐天津、北京等地區(qū)。其中,燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H<0
①該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填代號(hào))。
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
②2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式: 。
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com