【題目】某溫度時,在2L的密閉容器中,X、Y、Z(均為氣體)三種物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。
(1)由圖中所給數據進行分析,該反應的化學方程式為__________。
(2)若上述反應中X、Y、Z分別為H2、N2、NH3,某溫度下,在容積恒定為2.0L的密閉容器中充入2.0molN2和2.0molH2,一段時間后反應達平衡狀態(tài),實驗數據如下表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(NH3) | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
0~50s內的平均反應速率 v(N2) = __________ mol·L-1·min-1,250s時,H2的轉化率為____________%。
(3)已知:鍵能指在標準狀況下,將1mol氣態(tài)分子AB(g)解離為氣態(tài)原子A(g),B(g)所需的能量,用符號E表示,單位為kJ/mol。的鍵能為946kJ/mol,H-H的鍵能為436kJ/mol,N-H的鍵能為391kJ/mol,則生成1molNH3過程中___(填“吸收”或“放出”)的能量為____ kJ, 反應達到(2)中的平衡狀態(tài)時,對應的能量變化的數值為____kJ。
(4)反應達平衡時容器內混合氣體的平均相對分子質量比起始時____(填增大、減小或不變),混合氣體密度比起始時______(填增大、減小或不變)。
(5)為加快反應速率,可以采取的措施是_______(填符號)
a.降低溫度 b.增大壓強 c.恒容時充入He氣
d.恒壓時充入He氣 e.及時分離NH3 f.加入催化劑
【答案】3X+Y2Z 7.2×10-2mol/(L·min ) 30% 放出 46 kJ 18.4 增大 不變 bf
【解析】
某溫度時,在2L的密閉容器中,X、Y消耗生成Z,相同時間內反應混合物中各組分的變化量之比與其化學計量數之比相同。該反應到達平衡時,X消耗0.3mol,Y消耗0.1mol,Z生成了0.2mol,故該反應的化學方程為3X+Y2Z。
(1)在2L的密閉容器中,X、Y消耗生成Z,相同時間內反應混合物中各組分的變化量之比與其化學計量數之比相同。該反應到達平衡時,X消耗0.3mol,Y消耗0.1mol,Z生成了0.2mol,故該反應的化學方程為3X+Y2Z。
(2)若上述反應為3 H2+ N22 NH3,根據平衡速率公式可知,0~50s內的平均反應速率 v(NH3) =1.44×10-1mol/(L·min) ,v(N2) =0.5 v(NH3)= 7.2×10-2mol/(L·min );250s時,生成氨氣0.4mol,消耗氫氣0.6mol,H2的轉化率為。
(3)反應為3 H2+ N22 NH3,ΔH=反應物鍵能總和 - 生成物鍵能總和=436kJ/mol×3+946kJ/mol -391kJ/mol×3×2=-92kJ/mol,所以,產生1mol氨氣放出的能量為46kJ, 反應達到(2)中的平衡狀態(tài)時生成0.4mol氨氣,對應的能量變化的數值為0.2×92kJ =18.4kJ。
(4)反應達平衡時容器內混合氣體的質量不變,總物質的量減小,故反應混合物的平均相對分子質量比起始時增大,但是氣體的總體積不變,故混合氣體的密度一直不變。
(5)a.降低溫度,根據有效碰撞理論,反應速率減;
b.增大壓強,單位體積內活化分子數增大,反應速率增大;
c.恒容時充入He氣,不改變反應中物質的濃度,反應速率不變;
d.恒壓時充入He氣,容器體積增大,相當于減小壓強,反應速率減小;
e.及時分離NH3,生成物物質的量下降,反應速率減。
f.加入催化劑,降低反應的活化能,反應速率增大;
綜上所述,為加快反應速率,可以采取的措施是bf。
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【題目】有機物F是一種關節(jié)炎止痛藥,合成F的一種傳統法的路線如下:
(1)B中含氧官能團的名稱為_________。
(2)C→D的反應可分為兩步,其反應類型為_________、_________。
(3)寫出比F少5個碳原子的同系物X的結構簡式:_______________(寫一種);X有多種同分異構體,滿足下列條件的X的同分異構體共有_______________種。
①屬于芳香族化合物;②苯環(huán)上只有1個取代基;③屬于酯類物質;
(4)寫出E轉化為F和無機鹽的化學方程式:______________________。
(5)已知:①
② (R1、R2表示烴基)
合成F的一種改良法是以2—甲基—1—丙醇[(CH3)2CHCH2OH)]、苯、乙酸酐[(CH3CO)2O]為原料來合成,寫出有關的合成路線流程圖(無機試劑任選)。合成路線流程圖示例如下:H2C=CH2CH3CH2Br CH3CH2OH__________________
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【題目】草酸晶體的組成可表示為H2C2O4·xH2O,為了測定x值,進行下述實驗:
①稱取n g草酸晶體配成100.00 mL水溶液;
②取25.00 mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶中,加稀硫酸,用濃度為a mol·L-1的KMnO4溶液滴定,已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
試回答下列問題:
(1)實驗中不考慮鐵架臺等夾持儀器外,需要的儀器有(填序號)___________,還缺少的儀器有(填名稱)____________。
A.托盤天平(帶砝碼,鑷子) B.滴定管 C. 100mL容量瓶 D.燒杯E.漏斗 F.錐形瓶 G.玻璃棒 H.燒瓶
(2)實驗中KMnO4溶液應裝在____式滴定管中,滴定終點的判斷依據是_________________
(3)若在滴定前沒有用amol·L-1的KMnO4溶液對滴定管進行潤洗,則所測得的x值會___________(偏大、偏小、無影響)。
(4)若滴定終點讀數時目光仰視,則計算出的x值可能_______________(填偏大、偏小、無影響)。
(5)滴定過程中用去V mL a mol·L-1的KMnO4溶液,則所配制的草酸的物質的量濃度為_______mol·L-1 。
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【題目】Ⅰ.化合物 Mg5Al3(OH)19(H2O)4 可作環(huán)保型阻燃材料,受熱時按如下化學方程式分解:2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3Al2O3
(1)寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據___________。
(2)用離子方程式表示除去固體產物中 Al2O3 的原理___________
(3)已知 MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化學方程式表示其原理_____________。
Ⅱ.磁性材料 A(M=296g/mol)是由兩種元素組成的化合物,某研究小組按如圖流程探 究其組成:
請回答:
(4)A的化學式為_____。C 中呈黃色的離子對應元素在元素周期表中的位置為__________。
(5)已知化合物 A 能與稀硫酸反應,生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標況下,該氣體對氨氣的相對密度為2),該氣體分子的電子式為_____。寫出該反應的離子方程式_________。
(6)寫出F→G反應的化學方程式____________。
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【題目】下列有關說法正確的是( )
A.臭氧的摩爾質量是48 g
B.同溫同壓條件下,等質量的氧氣和臭氧體積比為2∶3
C.16 g臭氧中含有6.02×1023個原子
D.1.00 mol臭氧中含有電子總數為18×6.02×1023
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【題目】“封管實驗”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點,下列關于三個“封管實驗”(夾持裝置未畫出)的說法正確的是( )
A. 加熱時,①中上部匯集了NH4Cl固體
B. 加熱時,②中溶液變紅,冷卻后又都變?yōu)闊o色
C. 加熱時,③中溶液紅色褪去,冷卻后溶液變紅,體現SO2的漂白性
D. 三個“封管實驗”中所發(fā)生的化學反應都是可逆反應
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【題目】下表是元素周期表的一部分.表中所列的字母分別代表一種化學元素.
試回答下列問題:(答案中涉及字母均用具體元素符號作答)
(1)I的元素符號為___, 在周期表中位于______區(qū)。
(2)寫出基態(tài)時J元素基態(tài)原子原子的價電子排布式_______________,J在周期表中的位置是______。
(3)ABGH的原子半徑由大到小順序是________________;ABCD的第一電離能由大到小順序是_______;ABCD的電負性由大到小順序是_____________。
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【題目】對可逆反應4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是
A.達到化學平衡時,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若單位時間內生成n mol NO的同時,消耗n mol NH3,則反應達到平衡狀態(tài)
C.達到化學平衡時,若增加容器體積,則正反應速率減小,逆反應速率增大
D.化學反應速率關系是:2v正(NH3)=3v逆(H2O)
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【題目】下列物質的化學用語表達正確的是( 。
A. 乙烯的結構簡式:CH2CH2 B. 羥基的電子式:
C. 甲醇的球棍模型: D. 乙酸的實驗式:CH3COOH
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