【題目】以下是處于研究階段的“人工固氮”的新方法。N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng):2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)-1530.4kJ,完成下列填空:
(1)該熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是________________________________________。
(2)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,升高溫度,重新達(dá)到平衡時(shí)_______。
a.平衡常數(shù)K增大 b.H2O的濃度減小
c.容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大 d.v逆(O2)減小
(3)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(條件:2L容器、催化劑、光、N21mol、水3mol、反應(yīng)時(shí)間3 h):
序號(hào) | 第一組 | 第二組 | 第三組 | 第四組 |
t/℃ | 30 | 40 | 50 | 80 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
第四組容器中3小時(shí)內(nèi)以NH3表示的平均反應(yīng)速率是________________。第四組容器內(nèi)NH3生成量最小的可能原因是_________________________________________。
(4)若用該反應(yīng)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn),請(qǐng)選擇適宜的條件___________________________ 。
(5)氨氣大量用于制尿素,銨態(tài)氮肥以及硝酸,氨還可用做致冷劑。在(NH4)2SO4溶液中存在水解反應(yīng),常溫下該水解反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式可表示為K=_____________。
(6)有等濃度的下列三種溶液:①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4,c(NH4+)由大到小的順序是____________________;若換成pH值相等,則三種溶液中,c(NH4+)由大到小的順序是____________________。
【答案】2mol氮?dú)庠诖呋瘎┍砻媾c6mol水完全反應(yīng)生成4mol氨氣和3mol氧氣需吸收1530.4 kJ的熱量 a c 3.33×10-7mol/L·h 催化劑在80℃活性減小,反應(yīng)速率反而減慢 選擇高效催化劑、適宜溫度(60℃)、及時(shí)將產(chǎn)物移出反應(yīng)容器 K=或 ②>③>① ①=②>③
【解析】
(1)該熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是2mol氮?dú)庠诖呋瘎┍砻媾c6mol水完全反應(yīng)生成4mol氨氣和3mol氧氣需吸收1530.4kJ的熱量;
(2)a.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡常數(shù)K增大,故選;
b.升高溫度,H2O是液態(tài),濃度是定值,故不選;
c.溫度越高,壓強(qiáng)越大;此外升高溫度,平衡正向移動(dòng),生成的氣體的物質(zhì)的量增大,容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大,故選;
d.升高溫度,正逆反應(yīng)速率都增加,故不選;
故答案為:ac;
(3)3小時(shí)內(nèi)NH3物質(zhì)的量的變化量為2×106mol,=3.33×10-7mol/(Lh);該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡應(yīng)該正向移動(dòng),氨氣的物質(zhì)的量應(yīng)該最大,但是第四組溫度最高,達(dá)平衡時(shí),氨氣的物質(zhì)的量最小,說明反應(yīng)速率變慢,可能是催化劑在80℃活性減小,反應(yīng)速率反而減慢;
(4)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn),要反應(yīng)速率快,轉(zhuǎn)化率高,從速率方面考慮應(yīng)選擇高效催化劑、提高溫度,從轉(zhuǎn)化率方面考慮應(yīng)及時(shí)將產(chǎn)物移出反應(yīng)容器;
(5)①在(NH4)2SO4溶液中存在水解反應(yīng),NH4++H2ONH3H2O+H+,常溫下該水解反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式可表示為K=或;
②物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液:①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4;先不考慮水解,則②(NH4)2SO4含有2個(gè)NH4+,所以其NH4+的濃度大于其它兩種物質(zhì),①NH4Cl③NH4HSO4比較,③水解受到抑制,即NH4+的量較多,即溶液中c(NH4+)③>①,所以按c(NH4+)由大到小的順序排列為②>③>①;
相同pH的(NH4)2SO4與NH4Cl溶液中,都存在NH4++H2ONH3H2O+H+,pH相同則c(H+)相同,說明NH4+的水解程度相同,則c(NH4+)相同;由于NH4HSO4電離時(shí)產(chǎn)生H+,所以需要較少的NH4+水解即可使c(H+)與(NH4)2SO4和NH4Cl相同,因此NH4HSO4中NH4+的濃度小于(NH4)2SO4和NH4Cl,所以按c(NH4+)由大到小的順序排列為:①=②>③。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】難溶鹽CaCO3在下列溶液中溶解度最大的是( )
A.0.1 mol·L-1CH3COOHB.0.10 mol·L-1CaSO4C.純水D.1.0 mol·L-1Na2CO3
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【題目】有機(jī)物命名正確的是( )
A.CH2BrCH2Br 二溴乙烷
B.CH3OOCCH3 甲酸乙酯
C.2-乙基丙烷
D. 3,3-二甲基-2-丁醇
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【題目】石油是工業(yè)的血液,通過它可以得到很多重要的化工產(chǎn)品。
已知: +
(1)B和A為同系物,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______,寫出B與氯氣加成后的產(chǎn)物名稱______。
(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為__________,其反應(yīng)類型為_________。
(3)寫出檢驗(yàn)C3H5Cl中含有Cl原子的方法_____________。
(4)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________,其官能團(tuán)的名稱為__________。
(5)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為______________。
(6)石油裂解氣中還含有丙炔,為研究物質(zhì)的芳香性,可將CHC-CH3三聚得到苯的同系物,其可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有_______種。
(7)設(shè)計(jì)一條由乙烯為原料制備D的合成路線________ (其他無機(jī)原料任選)。合成路線常用的表示方式為:AB 目標(biāo)產(chǎn)物
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【題目】反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)在恒容容器、一定溫度下達(dá)到平衡,再充入CO2,達(dá)到新的平衡時(shí)(溫度不變),與原平衡比,以下正確的是
A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大
C.CO2的轉(zhuǎn)化率增大D.正反應(yīng)速率增大逆反應(yīng)速率減小
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【題目】有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”簡(jiǎn)化表示,如:CH3-CH=CH-CH3可表示為 ,有一種有機(jī)物X鍵線式為下列關(guān)于有機(jī)物X的敘述錯(cuò)誤的是
A. X的分子式為C8H8O3
B. 有機(jī)物Y足X的同分異構(gòu)體,含有苯環(huán)、能與NaHC03溶液反應(yīng)、且有三個(gè)取代基,則Y的結(jié)構(gòu)有8種
C. X分子中的所有原子不可能在同一平面內(nèi)
D. X能發(fā)生加成反應(yīng),取代反應(yīng),并能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
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【題目】已知(b)、(d)、(p)的分子式均為C6H6,下列說法正確的是
A. b的同分異構(gòu)體只有d和p兩種B. b、d、p的二氯代物均只有三種
C. b、d、p均可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)D. b、d、p中只有b的所有原子處于同一平面
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【題目】短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大;A、B的陰離子與C、D的陽離子的電子排布式均為1s22s22p6,A原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子,且無空軌道,C單質(zhì)可與熱水反應(yīng)但很難與冷水反應(yīng);E、F原子在基態(tài)時(shí)填充電子的軌道數(shù)為9,且E原子核外有3個(gè)未成對(duì)電子,F能與A形成相同價(jià)態(tài)的陰離子,且A離子半徑小于F離子。
(1)上述六種元素中,第一電離能最大的是__(填元素符號(hào)),理由是__。
(2)比較C、D元素的第一電離能:__>__(填元素符號(hào)),理由是__。
(3)題述六種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>__。
(4)C、D、E、F元素形成的最高價(jià)氧化物是離子化合物的有__(填化學(xué)式,下同),是共價(jià)化合物的有__。
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【題目】某有機(jī)物是藥物生產(chǎn)的中間體,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。下列有關(guān)敘述正確的是
A.該有機(jī)物與溴水可發(fā)加成反應(yīng)
B.該有機(jī)物與濃硫酸混合共熱可發(fā)生消去反應(yīng)
C.1 mol該有機(jī)物與足量NaOH溶液反應(yīng)最多消耗3molNaOH
D.該有機(jī)物經(jīng)催化氧化后與新制氫氧化銅懸濁液共熱生成磚紅色沉淀
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