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精英家教網氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用.請回答:
(1)右圖是1molNO2和1molCO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式
 

(2)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),其化學平衡常數K與溫度t的關系如下表:
t/K 298 398 498
K/(mol?L-12 4.1×106 K1 K2
完成下列問題:
①比較K1、K2的大。篕1
 
 K2(填“>”、“=”或“<”);
②判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是
 
(填序號);
A.2v(H2(正)=3v(NH3(逆)    B.2v(N2(正)=v(H2(逆)
C.容器內壓強保持不變    D.混合氣體的密度保持不變
(3)鹽酸肼(N2H6Cl2)是一種重要的化工原料,屬于離子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與NH4Cl類似.
①寫出鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式
 
;
②鹽酸肼水溶液中離子濃度的排列順序正確的是
 
(填序號).
A.c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-
B.c(Cl-)>c([N2H5?H2O+])>c(H+)>c(OH-
C.2c(N2H62+)+c([N2H5?H2O]+)+c(H+)=c(H+)+c(OH-
D.c(N2H62+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-
分析:(1)先求出此反應的焓變,根據熱化學方程式的書寫規(guī)則再寫出熱化學方程式;
(2)①根據焓變判斷生成物反應物濃度的變化,然后根據平衡常數判斷;
②根據平衡狀態(tài)的判斷依據判斷;
(3)由N2H4,聯(lián)想到NH3,由N2H6Cl2聯(lián)想到NH4Cl,再注意到N2H4是二元堿而NH3是一元的,試題即可突破.
解答:解:(1)該反應的焓變△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol,熱化學方程式為NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1,
故答案為:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
(2)①該反應正反應是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,生成物濃度減小,反應物濃度增大,所以K1>K2,故答案為:>;
②A、容器內各物質的濃度之比等于計量數之比,能證明氨氣的正逆反應速率相等,故A正確;
B、氮氣和氫氣的反應速率之比為1:3,選項中的速率關系不能怎么反應達到平衡,故B錯誤;
C、容器內壓強不變,氣體的物質的量不變,該反應達平衡狀態(tài),故C正確;
D、如果是在密閉容器中反應,質量不變,體積不變,密度始終不變,故D錯誤;
故選:AC          
(3)①鹽酸肼(N2H6Cl2)是一種重要的化工原料,屬于離子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與NH4Cl類似,由N2H4聯(lián)想到NH3,由N2H6Cl2聯(lián)想到NH4Cl,再注意到N2H6是二元堿而NH3是一元的,則鹽酸肼第一步水解反應的離子方程式為N2H62++H2O?[N2H5?H2O]++H+;
故答案為:N2H62++H2O?[N2H5?H2O]++H+;
②鹽酸肼水溶液中水解原理與NH4Cl類似,N2H62+離子水解溶液顯酸性;
A、溶液中離子濃度大小為:c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-),故A正確;
B、依據化學式可知N2H6Cl2,溶液中氯離子濃度大于N2H62+,故B錯誤;
C、依據溶液中質子數守恒分析,計算式錯誤,故C錯誤;
D、依據化學式可知N2H6Cl2,溶液中氯離子濃度大于N2H62+,故D錯誤;
故答案為:A;
點評:本題考查了鹽類水解的分析應用,化學平衡的分析判斷和化學平衡移動的判斷,判斷依據為,速率改變,但υ(正)=υ(逆),平衡不移動;速率改變,且υ(正)≠υ(逆),平衡向減弱這種改變的方向移動.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

氮是地球上含量豐富的元素,氮及其化合物的研究在生產、生活中有著重要意義.
(1)如圖是1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,寫出NO2和CO反應的熱化學方程式
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
.若在反應體系中加入催化劑使反應速率增大,則E1的變化是
減小
減小
,該反應的反應熱△H
不變
不變
(填“增大”“減小”或“不變”).
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ?mol-1
則反應CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)的△H=
-283
-283
kJ?mol-1
(3)根據最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應:N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=a kJ?mol-1
為進一步研究NH3生成量與溫度的關系,測得常壓下達到平衡時部分實驗數據如下表:
T/K 303 313 323
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
此合成反應中,a
0;△s
0,(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一固定容積為2L的密閉容器內加入2mol NH3和3mol O2,發(fā)生反應4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),2min后達到平衡,生成1.2mol NO.則前2分鐘的平均反應速率v(NH3)為
0.3mol/(L?min),
0.3mol/(L?min),
,平衡時O2的轉化率為
50%
50%
,該反應平衡常數的表達式K=
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
C4(NO)C6(H2O)
C4(NH3)C5(O2)
,

(5)某溫度下,體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生下列反應:N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫高壓
2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1,實驗測得反應起始時、達到平衡時的有關數據如下表所示:
容器
編號
起始時各物質的物質的量/mol 反應達平衡時的焓變/kJ?mol-1
N2 H2 NH3
A 1 3 0 △H1=-23.1
B 0.9 2.7 0.2 △H2
容器B中反應達到平衡狀態(tài)時的反應熱△H2=
13.86
13.86

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

運用化學反應原理研究氮、硫、氯、碘等單質及其化合物的反應有重要意義.
Ⅰ.硫酸生產中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如圖1所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)).

根據圖示回答下列問題:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0.若溫度為T1、T2,反應的平衡常數分別為K1、K2,則K1
K2;若反應進行到狀態(tài)D時,v
v(填“>”、“<”或“=”).
②若在恒溫、恒容條件下向上述平衡體系中通He,V
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”);平衡
移動(填“向左”、“向右”或“不”).
③若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,V
減小
減小
,V
減小
減小
;平衡
向左
向左
移動.
Ⅱ.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用.
①如圖2是一定的溫度和壓強下是N2和H2反應生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學反應方程式:
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
(△H的數值用含字母a、b的代數式表示).
②工業(yè)合成氨的反應為N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫
2NH3(g).在一定溫度下,將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中達到平衡后.改變下列條件,能使平衡向正反應方向移動且平衡常數不變的是
AB
AB

A、增大壓強    B、增大反應物的濃度   C、使用催化劑     D、降低溫度
③工業(yè)合成氨的反應為N2(g)+3H2(g)
催化劑
高溫
2NH3(g).設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g).反應在一定條件下達到平衡時,NH3的體積分數為
4
7
.計算:該條件下N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫
2NH3(g)的平衡常數為
200
200
;N2的平衡轉化率為
66.7%
66.7%

④已知化學反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);其化學平衡常數K與溫度T的關系如下表:
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
400℃時,在2L的密閉容器中2NH3(g)?N2(g)+3H2(g) 的化學平衡常數K的值為
2
2
.當測得NH3和N2、H2的物質的量分別為12mol和8mol、4mol時,則該反應的v(N2
大于
大于
v(N2)(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2012?延邊州模擬)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮元素的單質及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用.

(1)根據如圖1所示能量變化示意圖,請寫出NO和CO2反應的熱化學方程式
CO2(g)+NO(g)=NO2(g)+CO(g)△H=+234kJ?mol-1
CO2(g)+NO(g)=NO2(g)+CO(g)△H=+234kJ?mol-1

(2)在固定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:
2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)△H>0,
其平衡常數K與溫度T的關系如下表:
T/K 298 398 498
平衡常數K 2.44ⅹ10-6 K1 K2
①試判斷K1
K2(填寫“>”,“<”或“=”);
②該反應的熵變△S
0 (填“>”,“<”或“=”);
③下列各項能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是
c
c
(填字母);
a.容器內N2、H2、NH3的物質的量之比為1:3:2
b.2v(NH3=3v(H2
c.容器內混合氣體平均相對分子質量保持不變
d.混合氣體的密度保持不變
④一定溫度下,在1L密閉容器中充入1molN2和3molH2并發(fā)生反應.若容器容積恒定,10min達到平衡時,氣體的總物質的量為原來的
9
10
,則N2的轉化率α(N2)=
20%
20%

(3)①有相同溫度下相同濃度的三種鹽溶液:A.NH4HCO3;B.NH4 HSO4;C.NH4Cl,按pH由大到小的順序排列
ACB
ACB
(填字母);
②在常溫常壓下pH均等于5的NH4Cl和HCl溶液,兩種溶液中由水電離出來的c(H+)之比為
104:1
104:1

(4)對反應N2O4(g)?2NO2(g)△H>0,在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖2所示,下列說法正確的是
cd
cd

a.A、C兩點的反應速率:A>C
b.A、C兩點的化學平衡常數:A>C
c.A、C兩點N2O4的轉化率:A>C
d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法.

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科目:高中化學 來源: 題型:

氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用.請回答下列問題:
(1)合成氨反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,平衡
 
移動(填“向左”、“向右”或“不”);使用催化劑
 
反應的△H(填“增大”、“減小”或“不改變”).
(2)在固定體積的密閉容器中,進行反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化學平衡常數K與t的關系如下表:
t/(K) 298 398 498
K/(mol?L-1-2 4.1×106 K1 K2
則該反應平衡常數K的表達式為
 
,試確定K1的相對大小,K1
 
4.1×106(填寫“>”、“=”或“<”).
(3)在25℃下,濃度分別為0.1mol?L-1的氨水與鹽酸等體積混合恰好完全反應.
①NH3?H2O的電離常數表達式Kb=
 

②反應后溶液pH<7,原因是
 
(用離子方程式表示);用pH試紙測定該溶液pH的操作方法為
 

③反應后的溶液中各離子濃度由大到小的順序為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ、鋁是地殼中含量最高的金屬元素,其單質及其合金在生產生活中的應用十分廣泛.
(1)金屬鋁的生產是以Al2O3為原料,與冰晶石(Na3AlF6)在熔融狀態(tài)下進行電解,則化學方程式為:
 
.其電極均由石墨材料做成,則電解時不斷消耗的電極是
 
(填“陰極”或“陽極”).
(2)對鋁制品進行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命.以處理過的鋁材為陽極,在H2SO4溶液中電解,鋁材
表面形成氧化膜,陽極反應式為
 

(3)鋁電池性能優(yōu)越,Al-Ag2O電池可用作水下動力電源,化學反應為2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag,則負極的電極反應式為
 
,正極附近溶液的pH
 
(填“變大”、“不
變”或“變小”).
Ⅱ、氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用.精英家教網
(1)圖是在一定溫度和壓強下N2和H2反應生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請寫出合成氨的熱化學反應方程式:
 
(△H的數值用含字母a、b的代數式表示).
(2)工業(yè)合成氨的反應為
N2(g)+3H2(g)
催化劑
高溫高壓
2NH3(g).
在一定溫度下,將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中,反應達到平衡后,改變下列條件,能使平衡向正反應方向移動且平衡常數不變的是
 

A.增大壓強       B.增大反應物的濃度       C.使用催化劑      D.降低溫度
Ⅲ、鐵及其化合物在生活、生產中有廣泛應用.請回答下列問題:
(1)黃鐵礦(FeS2)是生產硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料.其中一個反應為:
3FeS2+8O2
 高溫 
.
 
6SO2+Fe3O4,有3mol FeS2參加反應,轉移
 
mol電子;
(2)氯化鐵溶液稱為化學試劑中的“多面手”,寫出SO2通入氯化鐵溶液中反應的離子方程式:
 

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