【題目】氫氣是一種高能燃料,也廣范應(yīng)用在工業(yè)合成中。

(1)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指在25℃和101kPa,最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1 mol化合物的焓變。已知25℃和101kPa時下列反應(yīng):

①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=-3116kJ·mol-1

②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1

③2H2(g)+02(g)=2H2O(l),△H=-571.6 kJ·mol-1

寫出乙烷標(biāo)準(zhǔn)生成焓的熱化學(xué)方程式:_____________

(2)已知合成氨的反應(yīng)為:N2+3H22NH3 △H <0。某溫度下,若將1molN2和2.8molH2分別投入到初始體積為2L的恒溫恒容、恒溫恒壓和恒容絕熱的三個密閉容器中,測得反應(yīng)過程中三個容器(用a、b、c表示)內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如圖所示,請回答下列問題:

①圖中代表反應(yīng)在恒容絕熱容器中進(jìn)行的曲線是______(用a、b、c表示)。

②曲線a條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________________。

③b容器中M點(diǎn),v(正)_____ v(逆)(填“大于”、“小于”.或“等于”)。

(3)利用氨氣可以設(shè)計(jì)成高能環(huán)保燃料電池,用該電池電解含有NO2-的堿性工業(yè)廢水,在陰極產(chǎn)生N2。陰極電極反應(yīng)式為_____;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)陰極收集到1l.2LN2時,理論上消耗NH3的體積為_______

(4)氨水是制備銅氨溶液的常用試劑,通過以下反應(yīng)及數(shù)據(jù)來探究配制銅氨溶液的最佳途徑。

已知:Cu(OH)2(s)Cu2++2OH- Ksp=2.2×10-20

Cu2++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色)+4H2O Kβ=7.24×1012

①請用數(shù)據(jù)說明利用該反應(yīng):Cu(OH)2(s)+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH- 配制銅氨溶液是否可行:________________。

②已知反應(yīng)Cu(OH)2(s)+2NH3·H2O+2NH4+[Cu(NH3)4]2++4H2O K=5.16×102。向盛有少量Cu(OH)2固體的試管中加入14 mol/L的氨水,得到懸濁液;此時若加入適量的硫酸銨固體,出現(xiàn)的現(xiàn)象為__________;解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是_____________________

【答案】 2C(石墨)+ 3H2(g)=C2H6(g) △H-86.4kJ/mol c 800 小于 2NO2-6e-4H2O= N2+ 8OH- 22.4L 該反應(yīng)的K=Ksp·Kβ=1.6×10-710-5所以反應(yīng)很難進(jìn)行 固體溶解,得到深藍(lán)色溶液 溶液中存在平衡Cu(OH)2(s)+2NH3·H2O+2NH4 [Cu(NH3)4]2++4H2O, 加入硫酸銨固體增大了銨根離子濃度,平衡正向移動

【解析】本題考查蓋斯定律的應(yīng)用,②×2+③×3/2-①/2得出:2C(石墨)+ 3H2(g)=C2H6(g) H-86.4kJ/mol;(2)①恒容絕熱容器,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)進(jìn)行,溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率升高,先達(dá)到平衡,符合條件的曲線是c;② 此反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減少的,恒溫恒容是的反應(yīng)速率小于恒溫恒壓,即b為恒溫恒容時的曲線,a為恒溫恒壓時的曲線,化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,即N2+3H22NH3

起始(mol·L-1) 0.5 1.4 0

變化: 0.4 1.2 0.8

平衡: 0.1 0.2 0.8 根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K=c2(NH3)/(NH3)/[c3(H2)×c(N2)]=800;③M點(diǎn)達(dá)到b曲線上,N2的轉(zhuǎn)化率降低,說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,即v(正)<v(逆);(3)根據(jù)電解的原理,陰極上得到電子,化合價降低,根據(jù)信息NO2→N2,化合價由+3價→0價,NO2在陰極上放電,因此陰極反應(yīng)式為:2NO2+4H2O+6e=N2+8OH,陽極上失去電子化合價升高,陰極上收集到11.2L的N2,消耗NO2的物質(zhì)的量11.2×2/22.4mol=1mol,NH3在陽極上失電子,根據(jù)得失電子守恒,n(NH3)×3=n(NO2)×3,解得n(NH3)=1mol,合22.4L;(4)①根據(jù)平衡常數(shù)定義,K=c2(OH)×c(Cu[NH3]4]2-)/c4(NH3·H2O)= c2(OH)×c(Cu[NH3]4]2-)×c(Cu2+)/[c4(NH3·H2O) ×c(Cu2+)]=Ksp×Kβ=2.2×10-20×7.24×1012=1.6×10-7<10-5,此反應(yīng)很難進(jìn)行;②溶液中存在平衡Cu(OH)2(s)+2NH3·H2O+2NH4 [Cu(NH3)4]2++4H2O, 加入硫酸銨固體增大了銨根離子濃度,平衡正向移動,現(xiàn)象是固體溶解,得到深藍(lán)色溶液。

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】化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法不正確的是

A. 乙烯可作水果的催熟劑

B. 硅膠可作袋裝食品的干燥劑,鐵粉可做脫氧劑

C. 福爾馬林可作食品的保鮮劑

D. 氫氧化鋁可作胃酸的中和劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是周期表中的一部分,根據(jù)A-I在周期表中的位置,請按要求回答下列問題:

周期 族

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

A

D

E

G

I

B

C

F

H

(1)A-I中元素,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是______(用元素符號),還原性最強(qiáng)的單質(zhì)是______(用元素符號);

(2)A-I最高價氧化物的水化物酸性最強(qiáng)的______(用化學(xué)式;

(3)用電子式表示D元素最高價氧化物的形成過程_______________________________ ;

D元素最高價氧化物的結(jié)構(gòu)式為______

(4)寫出B與C兩元素最高價氧化物的水化物之間反應(yīng)的離子方程式___________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度時,在一個容積為2 L的密閉容器中,X、Y、Z,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________

(2)反應(yīng)開始至2 min,氣體Z的反應(yīng)速率為____________

(3)若X、Y、Z均為氣體,反應(yīng)達(dá)到平衡時,壓強(qiáng)是開始時的________倍;此時放出了a kJ的熱量,則按(1)的反應(yīng)方程式寫成熱化學(xué)反應(yīng)方程式時,該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=_____________。

(4)通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH),化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。已知:

化學(xué)鍵

H—H

H—Cl

Cl—Cl

鍵能/ kJ·mol–1

436

431

242

工業(yè)上通過氫氣在氯氣中充分燃燒制取HCl氣體,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于漂粉精的敘述錯誤的是(

A.可用于水的消毒殺菌 B.有效成分是次氯酸鈣

C.是難溶于水的固體 D.可由氯氣跟消石灰反應(yīng)制得

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)為:HaqOHaqH2O l △H=-57.3 KJ·mol1。分別向1L 0.5mol·L1BaOH2的溶液中加入濃硫酸;稀硝酸;稀醋酸,恰好完全反應(yīng)的熱效應(yīng)分別為△H1、△H2、△H3,下列關(guān)系正確的是

A△H1△H2△H3 B△H1△H2△H3

C△H1△H2△H3 D△H1△H2△H3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I.(1)根據(jù)如圖所示情況,判斷下列說法中正確的是 。

A.其熱化學(xué)方程式為:CO(g)+ H2O(g)=CO2(g) + H2(g) ΔH=+41 kJ·mol-1

B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

D.若當(dāng)H2O為液態(tài)時反應(yīng)熱為ΔH2,則ΔH2>ΔH

(2)25℃、101 kPa下,已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出142.9 kJ的熱量,表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式是 。

(3)已知反應(yīng):N2(g) + O2 (g)=2NO(g) △H1

2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) △H2

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H3

利用上述三個反應(yīng),計(jì)算4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H4 的反應(yīng)焓變?yōu)?/span> (用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。

(4)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途.回答下列問題:已知反應(yīng)2HI(g) H2(g)+I2(g) 的△H=+11kJmol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為 kJ。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列除去雜質(zhì)的方法正確的是(
A.除去N2 中少量的O2:通過灼熱的CuO 粉末,收集氣體
B.除去CO2 中的少量HCl:通入NaOH 溶液,收集氣體
C.除去CaCl2 溶液中混有少量的鹽酸,可加入過量的CaCO3 , 充分反應(yīng)后過濾
D.除去KCl 溶液中的少量MgCl2:加入適量NaOH 溶液,過濾

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

人類文明的發(fā)展歷程,也是化學(xué)物質(zhì)的認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)的歷程,其中鐵、二氧化碳、青霉素、硝酸鉀、乙醇、氨等“分子”改變過人類的世界。

(1)鐵原子在基態(tài)時,外圍電子排布式為____________。

(2)CO2的電子式為____________,1 mol CO2分子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為____________。

(3)6-氨基青霉烷酸的結(jié)構(gòu)如圖所示:

①其中C、N、O原子半徑的大小關(guān)系為____________,電負(fù)性的大小關(guān)系為____________;

②其中采用sp3雜化的原子有C、____________。

(4)硝酸鉀中NO3-的空間構(gòu)型為____________,寫出與NO3-互為等電子體的一種由前二周期元素原子構(gòu)成的非極性分子化學(xué)式____________。

(5)乙醇的相對分子質(zhì)量比氯乙烷小,但其沸點(diǎn)比氯乙烷高,其原因是____________。

(6)鐵和氨氣在640℃可發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,若兩個最近的Fe原子間的距離為a cm,則該晶體的密度計(jì)算式為____________g/cm3(用NA表示阿伏加德羅常數(shù))。

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