【題目】氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中有著重要應用,減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。
(1)已知:N2(g)+O2(g)==2NO(g) △H =+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H =-393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H =-221kJ·mol-1
若某反應的平衡常數(shù)表達式為:k=[c(N2)·c2(CO2)]/[c2(NO)·c(CO)],請寫出此反應的熱化學方程式_______。
(2)N2O5在一定條件下可發(fā)生分解:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),某溫度下測得恒容密閉容器中N2O5濃度隨時間的變化如表:
t/min | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
C(N2O6)/(mol/L) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
①反應開始時體系壓強為P0,第3.00 min時體系壓強為P1,則P1:P0=_______;2min~5.00min 內(nèi),O2 的 平 均反應速率為_____________。
②一定溫度下,在恒容密閉容器中充人一定量N2O5進行該反應,能判斷反應已達到化學平衡狀態(tài)的是___。
a.NO2 和O2 的濃度比保持不變 b.容器中壓強不再變化
c.2v正(NO2)= v逆(N2 O5 ) d.氣體的平均相對分子質(zhì)量為43.2,且保持不變
(3)將2molN2 和4mo1H2 置于lL的恒容密閉容器中反應。測得不同溫度、不同時間段內(nèi)合成NH3 反應中N2 的轉(zhuǎn)化率,得到數(shù)據(jù)如下表:
表中a、b、25%三者由大到小的順序為_____,理由是_____。
(4)將(3)中實驗得到的混合氣體通入醋酸溶液中并恢復到25℃,當兩者恰好反應時,生成的CH3COONH4溶液呈中性,則25℃時NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=______(已知:25℃時0.18mol/LCH3COOH 溶液中c(H+)=1.8×10-3mol/L)。
【答案】 2NO(g)+ 2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H =-746.5kJ·mol-1 1.975:1 0.055 mol·L-1·min-1 ab 25%>a=b 升高溫度,化學反應速率加快,在小于3h時已達平衡,故a=b。又因該反應正向放熱,升溫平衡逆向移動N2 的轉(zhuǎn)化率下降,故25%>a=b 1.8×10-5mol/L
【解析】(1)根據(jù)平衡常數(shù)可得反應方程式④:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),將上述三個已知方程式依次編號為①、②、③,根據(jù)蓋斯定律可知④=②×2③①,則有2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=746.5kJ/mol;
(2)①同溫同壓下,氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比;根據(jù)已知條件列出三段式:
反應前后氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比,所以p1:p0=(0.35+1.30+0.325) : 1=1.975 : 1;
2min~5min內(nèi),△c(N2O5)=(0.50-0.17)mol/L=0.33mol/L,同一時段內(nèi),各物質(zhì)濃度變化量之比等于計量系數(shù)之比,則△c(O2)=0.165mol/L,所以v(O2)= =0.055mol/(L·min)。
故答案為:1.975:1 ;0.055 mol·L-1·min-1 ;
②變量不變達平衡。a、NO2和O2的濃度在平衡前是一個變量,當濃度不再改變的時候,說明反應達到平衡狀態(tài),故a正確;b、恒溫恒容時,壓強與氣體的總物質(zhì)的量成正比,該反應氣體的總物質(zhì)的量是變量,則壓強也是變量,當壓強不變時,反應達到平衡,故b正確;c、v正(NO2)=2v逆(N2O5)時才能說明反應達到平衡,故c錯誤;d、該反應氣體的總質(zhì)量不變,若反應向右進行,氣體的總物質(zhì)的量增大,氣體的平均相對分子質(zhì)量減小,當氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變時,則反應達到平衡狀態(tài);若N2O5分解徹底,容器中氣體只有NO2與O2,且NO2與O2的物質(zhì)的量之比為4:1,氣體的平均相對分子質(zhì)量==43.2,但該反應為可逆反應,不能進行徹底,所以平衡時氣體的平均相對分子質(zhì)量應大于43.2,故d 錯誤。故選ab。
(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,T3和T4條件下,0~1h 時段,反應未達到平衡,此時溫度溫度越高,反應越快,N2的轉(zhuǎn)化率越大。1h內(nèi),T4時N2的轉(zhuǎn)化率高于T3,則溫度T4>T3。由表格數(shù)據(jù)可知,T3溫度下,反應在3h時已處于平衡狀態(tài),溫度越高,反應先達到平衡,所以T3溫度下,反應在3h時也已經(jīng)處于平衡狀態(tài),所以有a=b。又N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,該反應正反應為放熱反應,升高溫度,平衡左移,則溫度越高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率越低,所以a<25%,所以有25%>a=b。
故答案為:25%>a=b;升高溫度,化學反應速率加快,在小于3h時已達平衡,故a=b。又因該反應正向放熱,升溫平衡逆向移動N2的轉(zhuǎn)化率下降,故25%>a=b。
(4)CH3COONH4溶液呈中性,則CH3COO-的水解程度等于NH4+的水解程度,所以,一定溫度下CH3COOH的電離常數(shù)Ka等于NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb。25℃時0.18mol/LCH3COOH溶液中c(H+)=1.8×10-3mol/L ,則CH3COOH的電離常數(shù)Ka= ≈=1.8×10-5mol/L。故25℃時NH3·H2O的電離常數(shù)Kb等于1.8×10-5mol/L。
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【題目】甲、乙、丙三種物質(zhì)是某抗生素合成過程中的中間產(chǎn)物,下列說法不正確的是
A. 乙、丙都能發(fā)生銀鏡反應
B. 用FeCl3溶液鑒別甲、丙兩種有機化合物
C. 甲分子中所有碳原子可能共平面
D. 甲、乙、丙三種有機化合物均可與NaOH溶液發(fā)生反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】計算以下數(shù)值(均為25℃時)
(1)某濃度的NH3·H2O溶液中,由水電離的c(H+)=1×10-12mol/L,該溶液的 pH=
(2)將pH=3的H2SO4 溶液和pH=12的NaOH溶液混合, 混合后所得溶液的PH=10,則H2SO4 溶液與NaOH溶液的體積比為
(3)向0.02mol/L的MgCl2溶液中加入NaOH固體,若要生成Mg(OH)2沉淀,溶液的pH最低為(已知Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10-11,lg2.5=0.4)
(4)①鹽堿地因含較多的 ,使得土壤呈堿性,不利于作物生長,通過施加適量石膏粉末(主要含有CaSO4 , 微溶于水)來降低土壤的堿性。寫出該過程中發(fā)生反應的化學方程式
②SOCl2是一種無色或淡黃色液體,遇水劇烈反應得到二氧化硫和氯化氫,是一種常用的脫水劑。將SOCl2與FeCl36H2O混合并加熱,可得到無水FeCl3 , 得到無水FeCl3的化學方程式為
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氧化亞銅(Cu2O)是船舶防污劑的首選,可利用印刷電路板酸性蝕刻液(CuCl42-、Cl-、H+)和堿性蝕刻液[Cu(NH3)42+、NH4+、NH3、Cl-]來制備,工藝流程如下:
已知:強酸條件下,2Cu+==Cu+Cu2+
(1)不同pH下“混合沉淀”實驗結果見下表。由表可知,pH應控制在______左右。
pH | 4.00 | 4.50 | 5.40 | 6.20 | 6.50 | 7.00 | 8.00 | 8.50 |
廢液含銅量/g.L-1 | 19.5 | 2.4 | 2.0 | 0.3 | 0.2 | 2.0 | 8.3 | 17.0 |
(2)“混合沉淀”中廢液的主要成分為______________(填化學式)
(3)“控溫脫硫”生成Cu2O的離子方程式為_________;該過程產(chǎn)生的SO2經(jīng)_____(填化學式)處理后生成可循環(huán)物質(zhì)Na2SO3。
(4)“控溫脫硫”過程中溫度對Cu2O的產(chǎn)率影響及SO2在水中溶解度隨溫度變化如圖所示:
下列說法正確的是_____
a.在60℃以下,溫度越高,SO2越易逸出,有利于提高生產(chǎn)中硫原子利用率
b.反應溫度的變化是影響Cu2O產(chǎn)率的主要因素
c.結合工業(yè)生產(chǎn)實際,溫度應控制在溶液呈沸騰狀態(tài)
d.低溫時,Cu2O產(chǎn)率較低與SO2低溫時的溶解度較大有關
(5)檢驗Cu2O是否洗滌干凈的方法是______________________________。
(6)某工廠用V1,L含銅量120g·L-1的酸性蝕刻液和V2L含銅量160g·L-1的堿性蝕刻液制備Cu2O,最終得到產(chǎn)品mg,產(chǎn)率為____%。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有濃度為1 mol/L的五種溶液:①HCl,②H2SO4 , ③CH3COOH,④NH4Cl,⑤NaOH,由水電離出的C(H+)大小關系正確的是( )
A.④>③>①=⑤>②
B.①=②>③>④>⑤
C.②>①>③>④>⑤
D.④>③>①>⑤>②
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】草酸的組成用H2C2O4表示,為了測定某草酸溶液的濃度,進行如下實驗:稱取Wg草酸晶體,配成100.00mL水溶液,取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內(nèi),加入適量稀H2SO4后,用濃度為amolL﹣1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色為止,所發(fā)生的反應為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O.
試回答:
(1)實驗中,標準液KMnO4溶液應裝在式滴定管中,因為 .
(2)實驗中眼睛注視 , 直至滴定終點.判斷到達終點的現(xiàn)象是 .
(3)實驗中,下列操作(其它操作均正確),會對所測草酸濃度有什么影響?(填偏大、偏小、無影響)
A. 滴定前仰視刻度,滴定后俯視刻度 .
B. 錐形瓶在盛放待測液前未干燥,有少量蒸餾水 .
C. 滴定過程中搖動錐形瓶,不慎將瓶內(nèi)的溶液濺出一部分 .
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【題目】如表是元素周期表的一部分,參照元素在表中的位置,請用化學用語回答下列問題:
(1)在上述元素最高價氧化物對應水化物中,酸性最強的是_______________,堿性最強的是_____________,顯兩性的是_____________。(化學式)
(2)這些元素中,化學性質(zhì)最不活潑原子的原子結構示意圖為__________;氣態(tài)氫化物中,最穩(wěn)定的是_________(化學式),②③④⑤形成的氫化物中沸點最高的是_______(化學式)。
(3)①和④兩種元素的原子按1:1組成的常見化合物的電子式為_____________。
(4)④、⑥、⑦、⑨的簡單離子半徑由大到小的順序為______________________________(用離子符號和“>”表示)。
(5)⑥和⑦的最高價氧化物對應水化物之間發(fā)生反應的化學方程式_____________________。
(6)為了證明⑥和⑦兩種元素的金屬性強弱,下列說法或?qū)嶒災芴峁┳C據(jù)的是_______。
A.比較兩種元素的單質(zhì)的熔點、沸點高低
B.將兩種元素的單質(zhì)分別與冷水反應,觀察反應的劇烈程度
C.比較兩種元素的最高價氧化物對應的水化物的堿性強弱
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