【題目】合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成17 g NH3(g),放出46.1 kJ的熱量。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)該反應(yīng)通常用鐵作催化劑,加催化劑會(huì)使圖中E________(填”),E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響?_______。理由是____________________________

(2)圖中ΔH=______kJ·mol1;

(3)起始充入2mol·L1 N25.5 mol·L1 H2 ,經(jīng)過(guò)50 min,NH3的濃度為1mol·L1v(N2)=_________mol·L1·min1、c(H2)=___________mol·L1;

(4)已知NH3(g)=== NH3 (l) ΔH=-QkJ·mol-1,書寫N2(g)+3H2(g)===2NH3 (l)的熱化學(xué)方程式___________________________________。

【答案】 無(wú) △H取決于反應(yīng)物的總能量和生成物總能量差 -92.2 0.01 4 N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) △H=-(62.2+2Q)kJ·mol1

【解析】試題(1)用鐵作催化劑可以降低反應(yīng)活化能E,所以加催化劑會(huì)使圖中E變變小;△H取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量差,所以E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱沒(méi)有影響。

2NH3的物質(zhì)的量為17g/17g·mol-1="1mol" △H="2×-46.1" kJ="-92.2" kJ(該反應(yīng)為放熱反應(yīng),符號(hào)為負(fù))

3NH3的變化濃度為1mol·L1時(shí),根據(jù)反應(yīng)比,N2的濃度變化了0.5mol·L1,v(N2)0.5mol·L1/50 min="0.01" mol·L1;NH3的變化濃度為1mol·L1時(shí),根據(jù)反應(yīng)比,H2的濃度變化了1.5 mol·L1,C(H2)5.5 mol·L1-1.5 mol·L1="4" mol·L1

4N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2+QkJ·mol-1

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(選做題)本題包括A、B兩小題。請(qǐng)選定其中一個(gè)小題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若多做,則按A小題評(píng)分。

A.[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

鈷的合金及其配合物用途非常廣泛。

(1)Co3+基態(tài)核外電子排布式為_____

(2)一種Pt、Co金屬間化合物可作為質(zhì)子交換膜燃料電池的催化劑,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該金屬間化合物的化學(xué)式為_____

(3)BNCP可用于激光起爆器等,BNCP可由HClO4、CTCN、NaNT共反應(yīng)制備。

ClO4的空間構(gòu)型為_____(用文字描述)。

CTCN的化學(xué)式為[Co(NH3)4CO3]NO3,與Co()形成配位鍵的原子是_____(已知CO32—的結(jié)構(gòu)式為: )。

NaNT可由(雙聚氰胺)為原料制備。雙聚氰胺中碳原子雜化軌道類型為_____,1mol該分子中含鍵的數(shù)目為_____。

B.[實(shí)驗(yàn)化學(xué)]

EDTA(乙二胺四乙酸)是螯合劑的代表物(沸點(diǎn)為116~117.2),可用于制備EDTAFeNa·3H2O等。實(shí)驗(yàn)室制備EDTA的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:在三口燒瓶中加入22.5gClCH2COOH、45mLH2O攪拌至溶解;在不斷攪拌下,將含22gNaOH、60mLH2O、6.6g H2NCH2CH2NH2的鹽酸鹽所配成的溶液,從滴液漏斗中不斷滴加到三口燒瓶中。

步驟2:加料完畢后,升溫到102~106并保溫,調(diào)節(jié)并保持 pH約為9,攪拌2h。

步驟3:加入活性炭,攪拌、靜置、過(guò)濾。

步驟4:濾液用鹽酸酸化至pH=1,放置、結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,制得EDTA。

(1)圖中冷凝管裝置的作用是_____,水從接口_____(填標(biāo)號(hào))通入。

(2)步驟3中加入活性炭的目的是_____;測(cè)定溶液pH的方法是_____。

(3)步驟4中“洗滌”時(shí),能說(shuō)明已洗滌完全的方法是_____。

(4)請(qǐng)補(bǔ)充完整由EDTA、NaHCO3、FeCl3·6H2O為原料制備EDTAFeNa·3H2O的實(shí)驗(yàn)方案(已知EDTANa4+FeCl3EDTAFeNa + 3NaCl):向250mL燒杯中依次加入160mL蒸餾水、23gEDTA,攪拌至完全溶解,_____,再分次加入21.6g FeCl3·6H2O,保溫20min,調(diào)pH小于5,冷卻、抽濾、洗滌、干燥得EDTAFeNa·3H2O(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑為:NaHCO3,用量為26.8g)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是(  )

A. 元素周期表中有7個(gè)主族、7個(gè)副族B. 稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)均為8個(gè)

C. 碳元素位于第2周期IVAD. 氫分子中的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列事實(shí),不能用勒夏特列原理解釋的是

A. 溴水中有平衡:Br2+ H2O HBr+ HBrO,當(dāng)加入 AgNO3溶液后,溶液顏色變淺

B. 對(duì)CO + NO2 CO2+ NO,平衡體系增大壓強(qiáng)可使顏色變深

C. 在電解含有酚酞的硫酸鈉溶液時(shí),陰極附近溶液的顏色變紅

D. 合成 NH3反應(yīng),為提高 NH3的產(chǎn)率,理論上應(yīng)采取相對(duì)較低溫度的措施

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】通過(guò)海水晾曬可得粗鹽,粗鹽除NaCl外,還含有CaCl2、MgCl2Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì),以下是實(shí)驗(yàn)室制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案:

1)實(shí)驗(yàn)方案中②③④步通常采用以下三種試劑,aNa2CO3溶液;bBaCl2溶液;cNaOH溶液,加入試劑不合理的順序是_____

Ac b a

Bb c a

Cb a c

Dc a b

2)如圖是中學(xué)化學(xué)中常用于混合物的分離和提純的裝置,該實(shí)驗(yàn)方案中:

1)在第⑤步操作中要用到的裝置是圖中的___(填字母),玻璃棒的作用是___;

2)第⑦步操作的名稱是___,所用到的實(shí)驗(yàn)裝置是上圖中的___(填字母),其中用于盛放溶液的儀器名稱是___

3)檢驗(yàn)SO42-是否除盡的操作方法是________;

4)為提高精鹽的產(chǎn)率,第⑤步操作后應(yīng)對(duì)沉淀加以洗滌,請(qǐng)簡(jiǎn)要描述洗滌的方法是:___;

5)寫出第⑥步可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:_______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列變化中,反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量的是

A. 甲烷燃燒B. 鋁熱反應(yīng)C. 碳酸鈣分解D. 酸堿中和

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期元素X、Y、Z、WQ在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

A. 離子半徑的大小順序?yàn)椋?/span>r(W2)r(Q)r(Y2)r(Z3+)

B. 元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Q的強(qiáng)

C. 元素X的氫化物與Q的氫化物化合的產(chǎn)物中既含共價(jià)鍵又含離子鍵

D. XZ、W、Q四種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物均能與強(qiáng)堿反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1)甲元素位于元素周期表的第3周期II A族,乙元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

①寫乙元素的元素符號(hào):___________。

②甲元素原子核外有_________個(gè)電子層。

③甲元素的金屬性(即原子失電子的能力)比乙元素_________(填強(qiáng))。

2)過(guò)氧化氫在適當(dāng)條件下能發(fā)生分解反應(yīng):2H2O2 =2H2O+O2,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究:在甲、乙兩支大小相同的試管中各裝入3mL 5%的過(guò)氧化氫溶液,再向其中的甲試管中加入少量MnO2粉末。請(qǐng)給合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫下列空白。

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯看呋瘎⿲?duì)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率的影響。

②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:___________(選填)試管中反應(yīng)更劇烈,迅速放出無(wú)色氣體。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)論____________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知水在25℃和100℃時(shí),其電離平衡曲線如下圖所示:

(1)25℃時(shí),水的離子積為_________________

(2)若向25℃的水中滴加少量冰醋酸,c(H+)_____________(填“變大”、“變小”或“不變”),醋酸的電離方程式為________________________

(3)若向100℃的水中加入少量Ag2CrO4固體,一段時(shí)間后,達(dá)到Ag2CrO4的沉淀溶解平衡,該溫度下溶度積的表達(dá)式Ksp (Ag2CrO4)=_____。

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