【題目】Ⅰ.在一定條件下,將1.00molN2(g)與3.00molH2(g)混合于一個10.0L密閉容器中,在不同溫度下達到平衡時NH3(g)的平衡濃度如圖所示.其中溫度為T1時平衡混合氣體中氨氣的體積分數(shù)為25.0%。
(1)當溫度由T1變化到T2時,平衡常數(shù)關系K1___________K2(填“>”,“<”或“=”),焓變△H___________0.(填“>”或“<”)
(2)該反應在T1溫度下5.0min達到平衡,這段時間內(nèi)N2的化學反應速率為___________,N2的轉(zhuǎn)化率___________;
(3)T1溫度下該反應的化學平衡常數(shù)K1=___________;
(4)T1溫度時,若測得高爐中c(N2)=0.5mol/L,c(H2)=0.5mol/L,c(NH3)=0.5mol/L在這種情況下,該反應是否處于平衡狀態(tài)___________(填是或否),此時反應速率是v正___________v逆(填>,<,=);
Ⅱ.根據(jù)最新研究報道,在常溫常壓和光照條件下N2在催化劑表面與水發(fā)生反應:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)。
(1)此反應的△S 0(填“>”或“<”)。
已知2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H="-a" kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H ="-b" kJ·mol-1;CO的燃燒熱△H ="-c" kJ·mol-1。
(2)寫出消除汽車尾氣中NO2的污染時,NO2與CO的反應的熱化學反應方程式
【答案】(每空2分共18分)
Ⅰ.(1)>;<;
(2)0.008mol/(L.min);40%;
(3)18.3;
(4)否;>;
Ⅱ.(1)>;
(2)4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H="-a+b-2c" kJmol-1。
【解析】試題分析:Ⅰ.(1)由圖可知,溫度越高,平衡時NH3的濃度越小,說明升高溫度平衡向逆反應進行,平衡常數(shù)減小,故平衡常數(shù)關系K1>K2,而升高溫度平衡向吸熱反應移動,故正反應為放熱反應,則△H<0,故答案為:>;<;
(2)將1.00molN2(g)與3.00molH2(g)混合于一個10.0L密閉容器中,溫度為T1時平衡混合氣體中氨氣的體積分數(shù)為25.0%,則:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
開始(mol):1 3 0
變化(mol):n 3n 2n
平衡(mol):1-n 3-3n 2n
所以=25%,解得n=0.4,故v(N2)==0.008mol/(L.min),
N2的轉(zhuǎn)化率=×100%=40%,故答案為:0.008mol/(L.min);40%;
(3)T1溫度下該反應的化學平衡常數(shù)K1==≈18.3,故答案為:18.3;
(4)此時濃度商Qc==4<K=18.3,未處于平衡狀態(tài),反應向正反應進行,則v正>v逆,故答案為:否;>;
Ⅱ.(1)反應2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)中,氣體物質(zhì)的量增加熵增,故答案為:>;
(2)因為①2CO(g)+2NO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H="-a" kJmol-1;
②2NO(g)+O2(g)═2NO2(g) △H="-b" kJmol-1;CO的燃燒熱△H="-c" kJmol-1,即:③CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-ckJ/mol,根據(jù)蓋斯定律可知,
目標反應4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)為①-②+2×③,
所以4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H="-a+b-2c" kJmol-1.
故答案為:4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g) △H="-a+b-2c" kJmol-1。
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【題目】某種橡膠分解產(chǎn)物為碳氫化合物,對這種碳氫化合物作如下實驗:
① 若取一定量完全燃燒,使燃燒后的氣體通過干燥管,干燥管增重0.72 g,再通過石灰水,石灰水增重2.2 g。
② 經(jīng)測定,該碳氫化合物(氣體)的密度是相同條件下氫氣密度的34倍。
③ 該碳氫化合物0.1 mol能和32 g溴起加成反應.
④ 經(jīng)分析,在③的生成物中,溴原子分布在不同的碳原子上,且溴代物中有一個碳原子在支鏈上。下列說法正確的是( )
A.該碳氫化合物為2-甲基-1,3-戊二烯
B.該碳氫化合物與溴單質(zhì)1:1加成時可以生成3種不同的產(chǎn)物
C.該碳氫化合物與溴單質(zhì)1:1加成時可以生成2種不同的產(chǎn)物
D.該碳氫化合物與足量氫氣加成時可以生成正戊烷
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【題目】0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的關系如曲線1所示,下列說法中正確的是
A. 0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液c(NH4+)大于等濃度的NH4HSO4溶液中c(NH4+)
B. 向100mL0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴加80mL0.05 mol·L-1NaOH 溶液時,溶液pH的變化如曲線II
C. 升高溫度,NH4Al(SO4)2溶液的pH減小,是因為促進了NH4Al(SO4)2的電離
D. 20℃時,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中:2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=10-3mol·L-1
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【題目】下列關于儀器使用的說法正確的是( )
A. 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時應先用該液體潤洗容量瓶
B. 振蕩分液漏斗時應關閉其玻瑞塞和活塞
C. 蒸發(fā)結(jié)晶時蒸發(fā)皿應放在泥三角上
D. 錐形瓶用作反應容器時一定不能加熱
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【題目】如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料,氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達700~900℃時,O2-可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動,反應生成物均為無毒無害的物質(zhì)。
下列說法正確的是
A. 電池內(nèi)的O2-由電極乙移向電極甲
B. 電池總反應為N2H4+2O2=2NO+2H2O
C. 當甲電極上有1molN2H4消耗時,乙電極上有1mol被氧化
D. 電池外電路的電子由電極乙移向電極甲
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【題目】某無色溶液中可能含有I-、NH4+、Cu2+、SO32-,向該溶液中加入少量溴水,溶液呈無色,則下列關于溶液組成的判斷正確的是( )
①肯定不含I- ②肯定不含Cu2+ ③肯定含有SO32- ④可能含有I-
A. ①③ B. ①②③ C. ③④ D. ②③
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【題目】某學生用0.10mol·L-1的標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,取20.00mL待測稀鹽酸溶液放入錐形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示劑。重復上述滴定操作2~3 次,記錄數(shù)據(jù)如下。
(1)在上述實驗中,下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果偏高的有 。
A.滴定前平視讀數(shù),終點讀數(shù)時仰視讀數(shù)
B.錐形瓶水洗后未用待測鹽酸潤洗
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待測鹽酸溶液潤洗
D.標準液漏滴在錐形瓶外一滴
E.滴定前仰視讀數(shù) ,終點滴定后俯視讀數(shù)
F.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失
(2)若在達到滴定終點時,不慎多加了一滴NaOH溶液(一滴溶液體積約為0.05mL)繼續(xù)加水到50 mL,所得溶液的pH為 。
(3)如圖是向20mL的鹽酸中逐漸加入0.1mol/L NaOH溶液時,溶液的pH變化圖像,當?shù)渭覰aOH溶液為10mL時,該混合液的pH= ,(含lg表達式),若用該NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,反應恰好完全時,下列敘述中正確的是 。
A.溶液呈中性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑
B.溶液呈中性,只能選用石蕊作指示劑
C.溶液呈堿性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑
D.溶液呈堿性,只能選用酚酞作指示劑
(4)氧化還原滴定——取草酸溶液置于錐形瓶中,加入適量稀硫酸,用濃度為0.1mol·L-1的高錳酸鉀溶液滴定,發(fā)生的反應為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。表格中記錄了實驗數(shù)據(jù):
①滴定時,滴定終點時滴定現(xiàn)象是_____________。
②該草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_____________。
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【題目】下列化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰的是( )
A. 2,2,3,3一四甲基丁烷 B. 2,3,4一三甲基戊烷
C. 3,4一二甲基己烷 D. 2,5一二甲基己烷
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【題目】濃硫酸的性質(zhì)有:①酸性、②強氧化性、③脫水性、④難揮發(fā)性等。乙醇、溴化鈉和濃硫酸混合共熱制備溴乙烷時,會有多個副反應發(fā)生,此過程中濃硫酸顯示的性質(zhì)是
A.①②③④ B.①和② C.只有① D.①和④
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