【題目】氮的氧化物是大氣的主要污染物,是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究?jī)?nèi)容之一。
(1)氨氣還原氮的氧化物
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1 ②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H2
則4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1) △H=________。(用含△H1、△H2的式子表示)
依據(jù)反應(yīng)②,可將氨氣直接用于燃料電池,用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,寫(xiě)出負(fù)極電極反應(yīng)式:____________。
(2)在一密閉容器中投入一定量的氨氣,發(fā)生反應(yīng)2NH3N2+3H2△H>0,反應(yīng)過(guò)程中NH3的濃度隨時(shí)間變化的情況如圖所示。
請(qǐng)回答:
①曲線A中,反應(yīng)在前2min內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率為________。此條件下的平衡常數(shù)K=____。
②在其它條件相同時(shí),若改變某一條件,使該反應(yīng)發(fā)生如圖曲線B的反應(yīng)情況,則此條件可能是改變_________(填“濃度”、“壓強(qiáng)”、“溫度”或“催化劑”)。簡(jiǎn)述判斷理由_________。
(3)一定溫度下,在恒壓密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應(yīng):
①2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ②2NO2(g)2NO(g)+O2(g)
若達(dá)平衡時(shí),c(NO2)=0.6mol/L,c(O2)=1.2mol/L,則反應(yīng)②中NO2的轉(zhuǎn)化率為______,N2O5(g)的起始濃度應(yīng)至少大于______mol/L.
【答案】 ΔH2 -3ΔH1 2NH3 -6e-+6OH-=N2 +6H2O 0.3 mol/(L·min) 0.12 溫度 從圖像變化趨勢(shì)看,B比A反應(yīng)速率加快,達(dá)平衡時(shí)NH3濃度小,所以只可能是升高溫度 70% 1
【解析】(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H2
則根據(jù)蓋斯定律可知②-①×3即得到反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)的△H=△H2-3△H1。負(fù)極氨氣發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液顯堿性,則負(fù)極電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。(2)①曲線A中,反應(yīng)在前2min內(nèi)消耗氨氣是0.4mol/L,則根據(jù)方程式可知生成氫氣是0.6mol/L,氫氣的平均反應(yīng)速率為0.6mol/L÷2min=0.3mol/(L·min)。2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),平衡時(shí)氮?dú)馐?/span>0.2mol/L,則此條件下的平衡常數(shù)K=。②從圖像變化趨勢(shì)可知,B比A反應(yīng)速率加快,達(dá)平衡時(shí)NH3濃度小,由于正反應(yīng)是體積增大的吸熱的可逆反應(yīng),所以改變的條件只可能是升高溫度。(3)設(shè)反應(yīng)①中生成氧氣是xmol/L,則生成NO2是4xmol/L,因此反應(yīng)②中生成氧氣是1.2mol/L-xmol/L,消耗NO2是2.4mol/L-2xmol/L,所以4xmol/L-(2.4mol/L-2xmol/L)=0.6mol/L,解得x=0.5,所以反應(yīng)②中NO2的轉(zhuǎn)化率為。由于是可逆反應(yīng),則N2O5(g)的起始濃度應(yīng)至少大于2xmol/L=1mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期主族元素M、X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X和Z同主族,M和Z原子的最外層電子數(shù)均為各自所在周期數(shù)的2倍,Y的單質(zhì)燃燒火焰呈黃色。下列推斷正確的是
A. 簡(jiǎn)單離子的半徑:Y<Z<W
B. 最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):X<Z<W
C. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物溶液的pH:W<Z<M
D. 化合物Y2M2中既有離子鍵也有共價(jià)鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氧化碳的捕集、利用是我國(guó)能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向。
(1)科學(xué)家提出由CO2制取C的太陽(yáng)能工藝如右圖所示。
若“重整系統(tǒng)”發(fā)生的反應(yīng)中=6,則FexOy的化學(xué)式為_________________,“熱分解系統(tǒng)”中每分解lmolFexOy,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________________________。
(2)二氧化碳催化加氫合成低碳烯烴是目前研究的熱門(mén)課題。
在一個(gè)2L密閉恒容容器中分別投入1.5molCO2、5.0molH2,發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH;在不同溫度下,用傳感技術(shù)測(cè)出平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量變化關(guān)系如右圖所示。
①該反應(yīng)的ΔH_________0 (填“>”“<”或“不能確定”);
②在TA溫度下的平衡常數(shù)K=__________________。
③提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可采取的措施是:_______________________ (列舉一項(xiàng))。
④在TA溫度下,其他條件不變,起始時(shí)若按1molCO2、2molH2、 lmolC2H4(g)、2molH2O(g)進(jìn)行投料,此時(shí)v(正)________v(逆)。(填“>”“<”或“=”)。
(3) 用氨水吸收CO2制化肥碳銨(NH4HCO3)。
①已知:NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq) ΔH1= a kJ/mol
CO2(g)+H2O(1)H2CO3(aq) ΔH2= b kJ/mol
H2CO3(aq)+OH-(aq)HCO3-(aq) +H2O(1) ΔH3= c kJ/mol
則利用NH3·H2O吸收CO2制備NH4HCO3的熱化學(xué)方程式為____________________________;
②己知常溫下相關(guān)數(shù)據(jù)如表:
Kb(NH3·H2O) | 2×10-5 |
Ka1(H2CO3) | 4×10-7 |
Ka2(H2CO3) | 4×10-11 |
則反應(yīng)NH4++ HCO3-+H2ONH3·H2O +H2CO3的平衡常數(shù)K=________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】POCl3是有機(jī)合成的催化劑,研究小組利用Cl2、PCl3和H2O在105~109℃下制備POCl3。
已知:①PCl3易被氧化易水解,沸點(diǎn)為76℃;②POCl3易水解,沸點(diǎn)為105.8℃。
(1)A裝置制取氯氣,儀器“2”的名稱是______________,離子方程式為________。
(2)PCl3的電子式為____________,儀器“I”的作用是____________。
(3)儀器“3”裝入的物質(zhì)是________,當(dāng)溫度為105--109℃時(shí),逐滴滴入。制備POCl3的化學(xué)反應(yīng)方程式是________。
(4)制備POCl3的關(guān)鍵是必需保證m(Cl2)/m(H2O)≥3.94,當(dāng)比值小于3.94時(shí)得不到POCl3,原因是_________________。
(5)裝置連接順序是A--_____,C中盛裝的物質(zhì)是_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA表示阿伏加羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 常溫常壓下,2.2gCO2中含有的分子數(shù)為0.05NA
B. 0.5molNa2CO3固體中含有的Na+數(shù)為0.5NA
C. 32 g O2所含的原子數(shù)目為NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCCl4含有的碳原子數(shù)為0.1NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知A—L所代表的物質(zhì)(溶液中的溶質(zhì)),除F外其余均是中學(xué)化學(xué)里常見(jiàn)的物質(zhì),它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)中部分產(chǎn)物及水已略去)。
已知:a.通常狀況下,A是淡黃色固體,B 是無(wú)色無(wú)味氣體,D 是氣體單質(zhì),H 是紅棕色固體,L是白色膠狀沉淀;b.反應(yīng)①是工業(yè)生產(chǎn)普通玻璃的反應(yīng)之一,反應(yīng)②③是工業(yè)生產(chǎn)J的部分反應(yīng);c. F是由兩種元素組成的化合物,其質(zhì)量比為7:8;請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)A的電子式__________。
(2)K的化學(xué)式_____________。
(3)完成下列反應(yīng)方程式:
①D+G→I的化學(xué)方程式:_____________。
②E+J→L的離子方程式:________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫下,下來(lái)事實(shí)不能說(shuō)明NH3·H2O為弱電解質(zhì)的是
A. 0.1 mol·L-1NH3·H2O的pH小于13
B. 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液的pH小于7
C. 相同條件下,濃度均為0.1 mol·L-1 NaOH溶液和氨水,氨水的導(dǎo)電能力弱
D. 0.1 mol·L-1NH3·H2O能使無(wú)色酚酞試液變紅色
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),在含CH3COOH和CH3COO-的溶液中, CH3COOH、CH3COO-二者中各自所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(a)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。
下列說(shuō)法不正確的是
A. 在pH<4.76的溶液中,c(CH3COO-)<c(CH3COOH)
B. 在pH=7的溶液中,a(CH3COOH)=0,a(CH3COO-)=1.0
C. 在pH>4.76的溶液中,c(CH3COO-)與c(OH-)之和可大于c(H+)
D. 在pH=4.76的溶液中加鹽酸,a(CH3COOH)與a(CH3COO-)之和保持不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于燃料電池的說(shuō)法正確的是
A.燃料電池是通過(guò)燃燒方式將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能
B.氫氧燃料電池中,通入氫氣的一極為正極
C.氫氧燃料電池是一種環(huán)境友好電池
D.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%
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