【題目】目前工業(yè)合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣93.0kJ/mol;
另?yè)?jù)報(bào)道,一定條件下:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.0kJ/mol.
(1)氫氣的燃燒熱△H=kJ/mol.
(2)在恒溫恒壓裝置中進(jìn)行工業(yè)合成氨反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是 .
A.氣體體積不再變化,則已平衡
B.氣體密度不再變化,尚未平衡
C.平衡后,往裝置中通入一定量Ar,壓強(qiáng)不變,平衡不移動(dòng)
D.平衡后,壓縮裝置,生成更多NH3
(3)在恒溫恒容裝置中進(jìn)行合成氨反應(yīng).
①表示N2濃度變化的曲線是 .
②前25min 內(nèi),用H2濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是 .
③在25min末剛好平衡,則平衡常數(shù)K= .
(4)在第25min 末,保持其它條件不變,升高溫度,在第35min末再次平衡.平衡移動(dòng)過(guò)程中H2濃度變化了1.5molL﹣1 , 在圖中畫(huà)出第25min~40min NH3濃度變化曲線 .
(5)已知常溫下,NH4+的水解常數(shù)為1.0×10﹣9 , 則0.1mol/L NH4Cl溶液pH= . (忽略NH4+水解對(duì)NH4+濃度的影響)
【答案】
(1)﹣286.0
(2)A,D
(3)C,0.12mol/(L?min),0.15
(4)
(5)5
【解析】解:(1)燃燒熱為1mol物質(zhì)完全燃燒得到穩(wěn)定氧化物所釋放的熱量,第一個(gè)反應(yīng)× ﹣第二個(gè)反應(yīng)× ,即可得到氫氣的燃燒熱方程式:H2(g)+ O2(g)= H2O(l),△H=﹣﹣286.0kJ/mol,
所以答案是:﹣286.0;
(2)A.合成氨反應(yīng)前后氣體體積不同,當(dāng)體積不變時(shí),得到化學(xué)平衡狀態(tài),故A正確;
B. ,氣體質(zhì)量不變,由于反應(yīng)前后氣體體積不同,恒壓容器氣體體積可變,化學(xué)平衡移動(dòng)時(shí),密度隨之變化,當(dāng)密度不變時(shí),達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C.充入Ar,容器壓強(qiáng)不變,則:N2、H2、和NH3濃度降低,反應(yīng)物濃度降低大,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D.平衡時(shí),壓縮體積,壓強(qiáng)增大,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),NH3濃度增大,故D正確;
故選:AD;
(3)①根據(jù)合成氨化學(xué)方程式判斷,N2為反應(yīng)物,且濃度變化比H2濃度變化較小,可知曲線C為N2濃度的變化曲線,
所以答案是:C;
②前25min 內(nèi),H2濃度由6.0 mol/L變?yōu)?.0 mol/L,v= = =0.12 mol/(Lmin)
所以答案是:0.12 mol/(Lmin);
③25min末時(shí),N2濃度為1.0mol/L,H2濃度為3.0mol/L,NH3濃度為2.0mol/L,化學(xué)平衡常數(shù)為K= = =0.15,
所以答案是:0.15;
(4)合成氨為放熱反應(yīng),升高溫度化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即NH3濃度由2.0molL﹣1變?yōu)榱?.5molL﹣1,且溫度剛升高時(shí),濃度變化較快,
所以答案是: ;
(5)水解方程式為: ,寫(xiě)出水解平衡常數(shù)表達(dá)式為: ,氫離子濃度與一水合氨濃度相同,即 =1.0×10﹣9,[NH4+]=0.1mol/,計(jì)算得[H+]=1.0×10﹣5,pH=5,
所以答案是:5.
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的化學(xué)平衡常數(shù)的含義和化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征,需要了解指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài);化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無(wú)關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開(kāi)始,還是從逆反應(yīng)開(kāi)始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效)才能得出正確答案.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】只改變一個(gè)條件,則下列對(duì)圖象的解讀正確的是( 。
A.
如圖說(shuō)明此反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.
如圖說(shuō)明NO2的轉(zhuǎn)化率b>a>c
C.
如圖說(shuō)明反應(yīng)至15 min時(shí),改變的條件是升高溫度
D.
如圖說(shuō)明生成物D一定是氣體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),向H2CO3溶液中滴入NaOH溶液,溶液中H2CO3、HCO3-及CO32-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨溶液pH的變化如圖所示[δ(X)=[ ]×100%]。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. H2CO3的一級(jí)電離平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值lgK1(H2CO3)=-6.38
B. pH=7時(shí),c(HCO3-)>c(H2CO3)> c(CO32-)
C. pH=13時(shí),c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)
D. 25℃時(shí),反應(yīng)CO32-+H2OHCO3-+OH-的平衡常數(shù)對(duì)數(shù)值1gK=-3.79
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】CO、CO2是化石燃料燃燒的主要產(chǎn)物。
(1)將含0.02 molCO2和0.01molCO的混合氣體通入有足量Na2O2 固體的密閉容器中,同時(shí)不斷地用電火花點(diǎn)燃,充分反應(yīng)后,固體質(zhì)量增加_________g。
(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol-1,鍵能Eo-o=499.0kJ·mol-1。
①反應(yīng):CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的△H=_________kJ·mol-1。
②已知2500K時(shí),①中反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.40,某時(shí)刻該反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度滿足:c(CO)·c(O2)=c(CO2)·c(O),則此時(shí)v(正)_________(填“>” 、“<”或“=”)v(逆)。
③已知1500℃時(shí),在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO2(g)CO(g)+O(g)。反應(yīng)過(guò)程中O(g)的 物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖1 所示,則0~2 min 內(nèi),CO2 的平均反應(yīng)速率 v(CO2)=_________。
(3)在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)2CO(g)+O2(g),1molCO2 在不同溫度下的平衡分解量如圖2 所示。
①恒溫恒容條件下,能表示該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有_________ (填字母)。
A.CO 的體積分?jǐn)?shù)保持不變
B.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
C.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
D.單位時(shí)間內(nèi),消耗CO 的濃度等于生成CO2 的濃度
②分析圖2,若1500℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),且容器體積為1L,則此時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù) K=_________(計(jì)算結(jié)果保留1 位小數(shù))。
③向恒容密閉容器中充入2molCO2(g),發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)2CO(g)+O2(g),測(cè)得溫度為T℃時(shí),容器內(nèi)O2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如曲線II 所示。圖中曲線I 示相對(duì)于曲線II僅改變一種反應(yīng)條件后c(O2)隨時(shí)間的變化,則改變的條件是_________;a、 兩點(diǎn)用CO濃度變化表示的凈反應(yīng)速率關(guān)系為va(CO)_________(填“>”“<”或“=”) vb( CO)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是
A. 等質(zhì)量的甲烷和乙烯完全燃燒,甲烷消耗的O2多
B. C5H11Cl有6種同分異構(gòu)體
C. 聚乙烯與乙烯性質(zhì)相似,可使溴水褪色
D. 正丁烷和異丁烷互為同系物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)物質(zhì)的溶解性“相似相溶”的一般規(guī)律,說(shuō)明溴、碘單質(zhì)在四氯化碳中比在水中溶解度大,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 溴、碘單質(zhì)和四氯化碳中都含有鹵素
B. 溴、碘是單質(zhì),四氯化碳是化合物
C. Cl2、Br2、I2是非極性分子,CCl4也是非極性分子,而水是極性分子
D. 以上說(shuō)法都不對(duì)
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