【題目】含氮化合物的種類非常豐富,請回答下列問題:
(1)已知:
則 _____________。
(2)溫度時在容積為2L的恒容密閉容器中充入和發(fā)生反應(yīng):,,時達(dá)到平衡,此時轉(zhuǎn)化率為80%,
①內(nèi)該反應(yīng)的平均速率_____________;
②溫度時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)___________;
③若不改變外界條件,向平衡后的容器中再通入,重新達(dá)到平衡后,在體系中的百分含量_____________。(填“變大”“變小”或“不變”)
(3)工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理為:,。對于該反應(yīng),既可以提高平衡體系中的百分含量,又能加快反應(yīng)速率的措施是(______)(填序號)
a.升高溫度 b.將平衡體系中的氨氣分離出來 c.增大體系壓強 d.加入合適的催化劑
(4)如圖所示,溫度時,和的投料比與平衡時體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。(不考慮與之間的相互轉(zhuǎn)化)
橫坐標(biāo)代表和的投料比,縱坐標(biāo)代表平衡時體積分?jǐn)?shù),計算最高點時的平衡體積分?jǐn)?shù)為_____________。
【答案】 80 變大 c 10%
【解析】
(1)由蓋斯定律可算出。
(2)①計算。
②由三段式可計算出平衡時,,可計算出。
③平衡后再次充入,等效于增大壓強,平衡向氣體體積減小的正向移動,故在體系中分含量變大。
(3)增加反應(yīng)速率的措施有升高溫度、增大壓強、增大濃度、使用催化劑,而要增加平衡體系中H2的轉(zhuǎn)化率,平衡需向正方向移動,結(jié)合勒夏特列原理判斷各選項即可;
(4)由題意知,在點時,的體積分?jǐn)?shù)是0.85,和的體積分?jǐn)?shù)共占0.15,而和的投料比是2∶1,故的體積分?jǐn)?shù)是10%。
(1)由蓋斯定律:已知:①
② 則(①+②)×2得: 。
(2)①。
②由三段式,
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)
n始/mol 4 2
△n/mol 4×0.8 1.6 3.2
n平/mol 0.8 0.4 3.2
平衡時度,,K= 可計算出。
③平衡后再次充入,等效于增大壓強,平衡向氣體體積減小的正向移動,故在體系中分含量變大。
(3)a.升高溫度反應(yīng)速率增大,但平衡逆向移動,無法提高H2的轉(zhuǎn)化率,故a錯誤;
b.移走NH3,減小生成物的濃度,反應(yīng)速率降低,但平衡正向移動,H2的轉(zhuǎn)化率增大,故b錯誤;
c.增大壓強增加反應(yīng)速率,平衡向正方向移動,增加平衡體系中H2的轉(zhuǎn)化率,故c正確;
d.加入催化劑反應(yīng)速率增大,平衡不移動,故d錯誤;
符合條件的選項是c。
(4)由題意知,在點時,的體積分?jǐn)?shù)是0.85,和的體積分?jǐn)?shù)共占0.15,而和的投料比是2∶1,故的體積分?jǐn)?shù)是10%。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】嚴(yán)重霧霾天氣的產(chǎn)生與汽車排放的NO2(N2O4)、CO、NO等氣體有關(guān);卮鹣铝袉栴}:
(1)用活性炭對尾氣進(jìn)行處理,發(fā)生如下反應(yīng):
反應(yīng)a:C(s)+NO2(g)1/2N2(g)+CO2(g) ΔH=-32.1kJ·mol1
反應(yīng)b:2C(s)+N2O4(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-28.2kJ·mol1
則NO2生成N2O4的熱化學(xué)方程式為____。
(2)用活性炭處理尾氣時還可發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0 kJ·mol1,借助傳感器在T1℃測得不同時間點上NO和N2的濃度如下:
時間/min 濃度/mol·L1 物質(zhì) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
NO | 1.20 | 0.74 | 0.56 | 0.56 | 0.63 | 0.63 |
N2 | 0 | 0.23 | 0.32 | 0.32 | 0.36 | 0.36 /td> |
①15 min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡;根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是___(填字母)。
a.適當(dāng)縮小容器的體積 b.加入適量的活性炭
c.通入適量的NO d.適當(dāng)升高溫度
②0~10 min內(nèi),CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)=___。
(3)用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp)。在密閉容器中加入足量的C和一定量的N2O4氣體,維持溫度T2℃,在不同壓強下發(fā)生(1)中反應(yīng)b,經(jīng)過相同時間N2O4的轉(zhuǎn)化率隨壓強變化如圖所示:
在1.1×106 Pa時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=___(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù))。
(4)用I2O5吸收汽車尾氣中的CO,發(fā)生I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(g) ΔH=Q,在容積為1 L的密閉容器中充入5 mol CO和足量的I2O5模擬該反應(yīng)。
①測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖,下列說法正確的是____(填字母)。
A.Q<0
B.從X點到Y點可通過通入CO實現(xiàn)
C.從Y點到Z點可通過增大壓強實現(xiàn)
D.600 K時,Y點CO的v正<v逆
②已知Y點的坐標(biāo)為(600K,0.6),在此條件下I2(g)的體積分?jǐn)?shù)為___。(精確到0.1%)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電化學(xué)原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換等方面應(yīng)用廣泛。
(1)①鋼鐵在海水中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,負(fù)極反應(yīng)式是____________。
②圖1中,為減緩鋼閘門的腐蝕,材料可以選擇____________(填“”或“”)。
(2)圖2為鋼鐵防護(hù)模擬實驗裝置,則鐵做_________極,檢測鋼鐵保護(hù)效果的方法是:取少量鐵電極附近的溶液于試管中,___________,則說明保護(hù)效果好。
(3)氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電源,其構(gòu)造如圖3所示:為多孔石墨電極,通入的氣體由孔隙中逸出,并在電極表面放電。
①的電極反應(yīng)式是__________________;
②若電池共產(chǎn)生水,則電路中通過了___________的電子。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的有( )
①需要通電才可以進(jìn)行的有:電解、電離、電鍍、電泳②水玻璃、福爾馬林、天然橡膠、鋁熱劑都是混合物③、、均可由化合反應(yīng)制得④油脂、淀粉、纖維素、天然橡膠都是天然有機高分子化合物⑤“血液透析”和“靜電除塵”利用了膠體的同一種性質(zhì)⑥、分子中的碳原子均共面⑦鉛蓄電池放電結(jié)束后,正極電極板的質(zhì)量在減小
A. 2個B. 3個C. 4個D. 5個
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】三種常見元素結(jié)構(gòu)信息如下表,試根據(jù)信息回答有關(guān)問題:
(1)寫出B原子的基態(tài)電子排布式__;
(2)用氫鍵表示式寫出A的氫化物溶液中存在的氫鍵__(任寫一種);A的氫化物分子結(jié)合一個H+形成陽離子后,其鍵角__(填寫“變大”、“變小”、“不變”);
(3)往C元素的硫酸鹽溶液中逐滴加入過量A元素的氫化物水溶液,可生成的配合物的化學(xué)式為__,簡要描述該配合物中化學(xué)鍵的成鍵情況__;
(4)下列分子結(jié)構(gòu)圖中的“●”表示上述相關(guān)元素的原子中除去最外層電子的剩余部分,“○”表示氫原子,小黑點“”表示沒有形成共價鍵的最外層電子,短線表示共價鍵.
在以上分子中,中心原子采用sp3雜化形成化學(xué)鍵是__(填寫序號);在②的分子中有__個σ鍵和__個π鍵
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【題目】Ⅰ:已知亞磷酸是具有強還原性的二元弱酸,可被銀離子氧化為磷酸。
(1)亞磷酸與銀離子反應(yīng)的離子方程式為_______________________。
(2)向亞磷酸溶液中滴加氫氧化鈉溶液至中性,寫出所得溶液中電荷守恒方程式_________________。
(3)某溫度下,的亞磷酸溶液的pH為1.4,即,則該溫度下亞磷酸的一級電離平衡常數(shù)_________。(亞磷酸第二級電離忽略不計,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
Ⅱ:焦亞硫酸鈉在醫(yī)藥、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛,也可作為食品的抗氧化劑。
(4)工業(yè)上制備焦亞硫酸鈉常用與碳酸鈉溶液的反應(yīng),當(dāng)加過量直至過飽和時,溶液中就會析出焦亞硫酸鈉的晶體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________。
(5)由于具有毒性,因此國家對其在食品中的用量有嚴(yán)格的規(guī)定。某化學(xué)興趣小組在測定某白葡萄酒中的殘留量時,取40mL葡萄酒樣品,用的含有淀粉的碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗碘標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL,則滴定終點的現(xiàn)象為_________________,該樣品中的殘留量為___________ (以計)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法錯誤的是
A. 在NH和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位鍵
B. σ鍵和π鍵比例為7:1
C. C與O互為等電子體,1 mol O中含有的π鍵數(shù)目為2NA
D. 已知反應(yīng)N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(l),若該反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂,則形成的π鍵數(shù)目為3NA
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【題目】(1)2017年中科院某研究團(tuán)隊通過設(shè)計一種新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能復(fù)合催化劑,成功實現(xiàn)了CO2直接加氫制取辛烷值汽油,該研究成果被評價為“CO2催化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的突破性進(jìn)展”。
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = -aKJ/mol
C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= -bKJ/mol
試寫出25℃、101kPa條件下,CO2與H2反應(yīng)生成汽油(以C8H18表示)的熱化學(xué)方程式_________________________________。
(2)利用CO2及H2為原料,在合適的催化劑(如Cu/ZnO催化劑)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反應(yīng)有:
甲:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常數(shù)K1
乙:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常數(shù)K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=______(用含K1、K2的表達(dá)式表示),該反應(yīng)△H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有___________(填寫兩項)。
③催化劑和反應(yīng)體系的關(guān)系就像鎖和鑰匙的關(guān)系一樣,具有高度的選擇性。下列四組實驗,控制CO2和H2初始投料比均為1:2.2,經(jīng)過相同反應(yīng)時間(t1min)。
溫度(K) | 催化劑 | CO2轉(zhuǎn)化率(%) | 甲醇選擇性(%) | 綜合選項 |
543 | Cu/ZnO納米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A |
543 | Cu/ZnO納米片材料 | 11.9 | 72.7 | B |
553 | Cu/ZnO納米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C |
553 | Cu/ZnO納米片材料 | 12.0 | 70.6 | D |
由表格中的數(shù)據(jù)可知,相同溫度下不同的催化劑對CO2的轉(zhuǎn)化為CH3OH的選擇性有顯著影響,根據(jù)上表所給數(shù)據(jù)結(jié)合反應(yīng)原理,所得最優(yōu)選項為___________(填字母符號)。
(3)以CO、H2為原料合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在體積均為2L的三個恒容密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,分別都充入1molCO和2molH2,三個容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變。下圖為三個容器中的反應(yīng)均進(jìn)行到5min時H2的體積分?jǐn)?shù)示意圖,其中有一個容器反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)。
①0~5min時間內(nèi)容器Ⅱ中用CH3OH表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_________________。
②三個容器中一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是容器________(填寫容器代號)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以A為原料合成安眠藥——苯巴比妥的路線如下:
已知:ⅰ.CH3COOH+SOCl2+SO2+HCl
ⅱ. +CO(NH2)2+2CH3OH(R、R為H原子或羥基)
(1)A中官能團(tuán)的名稱是_____。
(2)B→C的化學(xué)方程式是_______________________________________。
(3)F為酯,其結(jié)構(gòu)簡式是______________________________________。
(4)F→G的反應(yīng)類型是_________________________________________。
(5)H的結(jié)構(gòu)簡式是____________________________________________。
(6)G與CO(NH2)2在一定條件下合成的高分子結(jié)構(gòu)簡式是________________。
(7)D的同分異構(gòu)體有多種,苯環(huán)上只有兩個取代基且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有_____種,寫出核磁共振氫譜中氫原子種類數(shù)最少的任一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_____________。
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