【題目】在容積固定的VL密閉容器中充入4molNH35molO2,發(fā)生如下反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。請回答下列問題:

1)下列能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是_______;

A .容器中氣體總質(zhì)量不變

B. c(O2)不變

C. υ(O2)1.25υ(NH3)

D. 體系壓強不變

E. 相同時間內(nèi),消耗0.1 mol NH3,同時消耗了0.1 mol NO

2)已知上述反應(yīng)達到平衡后,該反應(yīng)各物質(zhì)的濃度的定量關(guān)系稱之為K,其表達式可表示為K =。如果達到平衡時,NH3的轉(zhuǎn)化率為a,則K=_____(用含a的式子表示,數(shù)字采用指數(shù)形式)。

3)若反應(yīng)在絕熱密閉系統(tǒng)中進行時,其余條件不變,反應(yīng)速率是先增大后減小。則速率逐漸增大是因為______,速率又逐漸減小的原因是_____。

41mol NH3(g)在純氧中完全燃燒生成無污染的氣態(tài)物質(zhì),放出akJ的熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____。

5)若將(4)所述反應(yīng)設(shè)計為原電池,負極反應(yīng)式 ______。

【答案】BDE [66a10]/[55(1—a)9V] 體系溫度升高 反應(yīng)物濃度減小 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H=4a kJ·mol—1 2NH3—6e+6OH=N2+6H2O 2NH3—6e=N2+6H+

【解析】

1)當(dāng)化學(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不變,以此解答該題;

2)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)及三段式進行求算;

3)根據(jù)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)過程中溫度升高,在反應(yīng)過程中溫度升高和反應(yīng)物濃度減小是影響反應(yīng)速率的因素;

4)根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法可知,物質(zhì)的物質(zhì)的量與反應(yīng)放出的熱量成正比,氨氣在純氧中完全燃燒生成無污染的氣態(tài)物質(zhì)應(yīng)為氮氣和水;

5)原電池的負極發(fā)生氧化反應(yīng),氨氣在負極反應(yīng)生成氮氣。

1A.反應(yīng)前后都是氣體,氣體質(zhì)量始終不變,容器中氣體總質(zhì)量不變不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài);

Bc O2)不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,達到了平衡狀態(tài);

CυO2=1.25υNH3),沒有說明是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率,無法判斷是否達到平衡狀態(tài);

D.該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),反應(yīng)過程中氣體的物質(zhì)的量逐漸增大,壓強逐漸增大,若體系壓強不變,說明正、逆反應(yīng)速率相等,達到了平衡狀態(tài);

E.相同時間內(nèi),消耗0.1mol NH3,同時消耗了0.1mol NO,說明正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達到平衡狀態(tài);

故答案為:BDE;

2)根據(jù)三段式可知,

4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)

開始時的物質(zhì)的量(mol 4 5 0 0

改變的物質(zhì)的量(mol 4a 5a 4a 6a

平衡時的物質(zhì)的量(mol 4-4a 5-5a 4a 6a

K==

3)由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),且反應(yīng)在絕熱密閉系統(tǒng)中進行。所以在反應(yīng)開始階段,主要受體系溫度升高的影響,反應(yīng)速率增大;而隨著反應(yīng)的進行,反應(yīng)物的濃度逐漸降低,所以在反應(yīng)后階段,主要受濃度減小因素的影響,反應(yīng)速率減慢;

4)氨氣在純氧中完全燃燒生成無污染的氣態(tài)物質(zhì)應(yīng)為氮氣和水,1mol氨氣燃燒放熱akJ,則熱化學(xué)方程式為4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H=4a kJ·mol—1;

5)負極是氨氣在反應(yīng),在堿性環(huán)境中反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2NH3—6e-+6OH-=N2+6H2O,酸性環(huán)境中的電極反應(yīng)式為2NH3—6e- =N2+6H+。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將反應(yīng) Cu(s)+2Ag+(aq) == Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計成如圖所示原電池。下列說法中正確的是( )

A. 電極X是正極,其電極反應(yīng)為Cu-2e-== Cu2+

B. 銀電極板質(zhì)量逐漸減小,Y溶液中c(Ag+)增大

C. 當(dāng)X電極質(zhì)量變化0.64 g時,Y溶液質(zhì)量變化2.16 g

D. 外電路中電流由銀極流向銅極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列屬于酸性氧化物的是

A. CO B. MgO C. H2SO4 D. SiO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CH3COOH為常見的弱酸,在工業(yè)生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。

I.(1)常溫下中和100 mL pH=3的CH3COOH溶液和1 L pH=4的CH3COOH溶液,需要等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液的體積分別為V1和V2,則V1_______V2(填“>”、“=”或“<”) ;

(2)常溫下,用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL某未知濃度的CH3COOH溶液,滴定曲線如圖所示。其中A點所示溶液中c(CH3COO)=2c(CH3COOH),C點所示溶液中存在c(CH3COO)+c(CH3COOH)=c(Na+)。則常溫下CH3COOH的電離常數(shù)Ka_________,CH3COOH溶液的實際濃度為____________;

Ⅱ.1100℃時,體積為2 L的恒容容器中發(fā)生如下反應(yīng):

Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)。

(1)下列能判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________;

A.容器中壓強不變

B.混合氣體密度不變

C.1 mol H-H鍵斷裂同時形成2 mol H-O

D.H2的體積分數(shù)不變

(2)若2 min時反應(yīng)達平衡,此時氣體質(zhì)量增加8 g,則用H2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為___________;

(3)某溫度下該反應(yīng)達平衡狀態(tài),測得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為14,則該溫度下的平衡常數(shù)K為_____________;

(4)若降低溫度,K值減小,則反應(yīng)的ΔH______0(填“>”或“<”) ;

(5)若反應(yīng)達平衡后,加入少量的H2,再次平衡后,H2O的體積分數(shù)___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,下列說法正確的是

A. pH=3的硫酸溶液中所含H+的數(shù)目為10-3NA

B. 7.8g Na2O2與足量SO2完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0. 1NA

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L丙烷中含有的共用電子對數(shù)目為5NA

D. 0.1mol NH3與0.1 mol HC1在密閉容器中充分反應(yīng)后,氣體的分子總數(shù)為0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g),在四種不同情況下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率如下,其中反應(yīng)速率最大的是( )

A. v(A)=0.15 mol·L-1·min-1 B. v(B)=0.6 mol·L-1·min-1

C. v(C)=0.04 mol·L-1·s-1 D. v(D)=0.01 mol·L-1·s-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I、煤制天然氣的工藝流程簡圖如下:

⑴反應(yīng)IC(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g) ΔH = +135 kJ·mol-1,通入的氧氣會與部分碳發(fā)生燃燒反應(yīng)。請利用能量轉(zhuǎn)化及平衡移動原理說明通入氧氣的作用:___________________________。

⑵反應(yīng)IICO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH = 41 kJ·mol-1。如圖表示不同溫度條件下,煤氣化反應(yīng)I發(fā)生后的汽氣比(水蒸氣與CO物質(zhì)的量之比)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的變化關(guān)系。

① 判斷T1T2T3的大小關(guān)系:______________。(從小到大的順序)

② 若煤氣化反應(yīng)I發(fā)生后的汽氣比為0.8,經(jīng)煤氣化反應(yīng)I和水氣變換反應(yīng)II后,得到COH2的物質(zhì)的量之比為1:3,則反應(yīng)II應(yīng)選擇的溫度是_______(填“T1”或“T2”或“T3”)。

⑶① 甲烷化反應(yīng)IV發(fā)生之前需要進行脫酸反應(yīng)III。煤經(jīng)反應(yīng)III后的氣體中含有兩種酸性氣體,分別是H2S_______。

② 工業(yè)上常用熱碳酸鉀溶液脫除H2S氣體得到兩種酸式鹽,該反應(yīng)的離子方程式是_______。

II、利用甲烷超干重整CO2技術(shù)可得到富含CO的氣體,將甲烷和二氧化碳轉(zhuǎn)化為可利用的化學(xué)品,其能源和環(huán)境上的雙重意義重大。該技術(shù)中的化學(xué)反應(yīng)為:

CH4 (g)3CO2 (g)2H2O(g)4CO(g) H>0

CH4超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化原理示意如圖:

⑷過程II,實現(xiàn)了含氫物種與含碳物種的分離。生成H2O(g)的化學(xué)方程式是______________

⑸假設(shè)過程I和過程II中的各步均轉(zhuǎn)化完全,下列說法正確的是_______。((填序號)

a.過程I和過程II中均含有氧化還原反應(yīng)

b.過程II中使用的催化劑為Fe3O4CaCO3

c.若過程I投料,可導(dǎo)致過程II中催化劑失效

(6)一定條件下,向體積為2L的恒容密閉容器中充入1.2 mol CH4(g)4.8 mol CO2(g),發(fā)生反應(yīng)CH4 (g)3CO2 (g)2H2O(g)4CO(g) H>0,實驗測得,反應(yīng)吸收的能量和甲烷的體積分數(shù)隨時間變化的曲線圖像如圖。計算該條件下,此反應(yīng)的H=________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】LiAlH4是重要的儲氫材料,其組成類似于Na3AlF6。常見的供氫原理如下面兩個方程式所示:①2LiAlH42LiH+2Al+3H2↑,②LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑。下列說法正確的是

A. 若反應(yīng)①中生成3.36L氫氣,則一定有2.7g鋁生成

B. 氫化鋰也是一種儲氫材料,供氫原理為LiH+H2O=LiOH+H2

C. 生成等質(zhì)量的氫氣,反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為4:3

D. LiAlH4是共價化合物,LiH是離子化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】法醫(yī)常用馬氏試砷法檢驗是否砒霜(As2O3)中毒,涉及的反應(yīng)如下:

Ⅰ: 6Zn+As2O3+12HCl=6ZnCl2+2AsH3(砷烷) ↑+3H2O

Ⅱ: 2AsH3=2As(黑色砷鏡)+3H2

(1)寫出砷的基態(tài)原子價電子排布式__________

(2)砷烷的空間結(jié)構(gòu)為_________;砷烷中心原子雜化方式為________

(3)砷烷同族同系列物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)如下表:

NH3

PH3

AsH3

SbH3

熔點/℃

-77.8

-133.5

-116.3

-88

沸點/℃

-34.5

-87.5

-62.4

-18.4

從PH3AsH3SbH3,熔沸點依次升高的原因是______________________,NH3分子例外的原因是__________________________________.

(4)第一電離能數(shù)據(jù)I(As)____ I(Se)

(5)立方氮化硼(BN)是特殊的耐磨和切削材料,其晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似,如圖所示。

晶胞有兩個基本要素:原子坐標(biāo)參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。如圖b所示,其中原子坐標(biāo)參數(shù)X為(0,0,0),Y原子的坐標(biāo)參數(shù)為(1/2,0,1/2),則Z原子的坐標(biāo)參數(shù)為________。晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知立方氮化硼的密度為d gcm-3,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則晶胞參數(shù)a=________nm。(列出計算式即可)

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