【題目】氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。

(1)在T℃時,將0.6molH20.4molN2置于容積為2 L的密閉容器中(壓強為mPa)發(fā)生反應:3H2+N22NH3△H<0。若保持溫度不變,某興趣小組同學測得反應過程中容器內(nèi)壓強隨時間變化如圖所示:8 min內(nèi)分鐘NH3的平均生成速率為___mol·L-1·min-1

(2)仍在T℃時,將0.6molH20.4molN2置于一容積可變的密閉容 器中。

下列各項能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是______(填序號)。

a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為l:3:2

b.3v(N2)=v(H2)

c.3v(H2)=2v(NH3)

d.混合氣體的密度保持不變

e.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化

該條件下達到平衡時NH3的體積分數(shù)與題(1)條件下NH3的體積分數(shù)相比________(變大”“變小不變”)。

達到平衡后,改變某一條件使反應速率發(fā)生了如圖所示的變化,改 變的條件可能是_________

a.升高溫度,同時加壓

b.降低溫度,同時減壓

c.保持溫度、壓強不變,增大反應物濃度

d.保持溫度、壓強不變,減小生成物濃度

(3)硝酸廠的尾氣含有氮氧化物,不經(jīng)處理直接排放將污染空氣。 氨氣能將氮氧化物還原為氮氣和水,其反應機理為:

2NH3(g)+5NO2(g)=7NO(g)+3H2O(g)H=-akJ·mol-1

4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)H=-bkJ·mol-1

NH3直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為:______________

若標準狀況下NONO2混合氣體40.32L被足量氨水完全吸收,產(chǎn)生標準狀況下氮氣42.56L。該混合氣體中NONO2的體積之比為_______。

【答案】10.0125;(2①bde變大;③c

38NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(g) △H=—6a+7b/5kJ·mol-1;12。

【解析】

試題(1)分析題給圖像知,反應體系中的壓強由起始狀態(tài)的m變?yōu)槠胶鉅顟B(tài)的0.8m,根據(jù)阿伏加德羅定律:在等溫等容的條件下,氣體的壓強之比等于氣體的物質(zhì)的量之比知,容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為反應前的1.0mol變?yōu)槠胶夂蟮?/span>0.8mol,氣體的物質(zhì)的量減少0.2mol;結(jié)合反應3H2+N22NH3利用差量法分析知,生成氣體減少的物質(zhì)的量與生產(chǎn)氨氣的物質(zhì)的量的相等,為0.2mol,根據(jù)公式v=△n/V△t計算得8 min內(nèi)分鐘NH3的平均生成速率為0.0125mol·L-1·min-1;(2① a.平衡時N2、H2、NH3的濃度之比不一定為l32,錯誤;b.由3v(N2)=v(H2)v(N2)v(H2)=13,等于化學計量數(shù)之比,正確;c.由3v(H2)=2v(NH3)v(H2)v(NH3)=23,不等于化學計量數(shù)之比,錯誤;d.由于反應在容積可變的密閉容器中進行,混合氣體的密度隨反應的進行不斷變化,當其保持不變時已達平衡,正確;e.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化,已達平衡,正確,選bde;合成氨的反應正向為氣體物質(zhì)的量減小的反應,等溫等壓條件下達到平衡與等溫等容條件下達到平衡相比,相當于縮小容器的體積,平衡正向移動,NH3的體積分數(shù)變大;③a.升高溫度,同時加壓,vv同時增大,與圖像不符,錯誤;b.降低溫度,同時減壓,v、v同時減小,與圖像不符,錯誤;c.保持溫度、壓強不變,向容器內(nèi)充入氮氣或氫氣來增大反應物濃度,v增大,容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量增大,為保持壓強不變,容器體積增大,氨氣濃度減小,v減小,達平衡后速率可能比原平衡大,正確;d.保持溫度、壓強不變,從容器內(nèi)分離出氨氣來減小生成物濃度,v減小,容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量減小,為保持壓強不變,容器體積減小,反應物濃度增大,v增大,根據(jù)等效平衡知識知,達平衡后速率與原平衡相等,與圖像不符,錯誤,選c;(3)根據(jù)反應①2NH3(g)+5NO2(g)=7NO(g)+3H2O(g) △H=-akJ·mol-1

②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H=-bkJ·mol-1利用蓋斯定律:(①×6+②×7÷5NH3直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為:③8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(g) △H=—6a+7b/5kJ·mol-1;根據(jù)反應列方程組計算;設NO的物質(zhì)的量為x,NO2的物質(zhì)的量為y,根據(jù)題意知,x+y=4032/22.4mol=1.8mol5/6x+7/6y=4256/22.4mol=1.9mol解得x=0.6moly=1.2mol;則該混合氣體中NONO2的體積之比為12

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知鈉與氧氣在不同條件下會發(fā)生不同的反應。

1)將金屬鈉長時間放置于空氣中可發(fā)生如下一系列變化,寫出此變化中①③步轉(zhuǎn)化的化學方程式:

NaNa2ONaOHNa2CO3·10H2ONa2CO3

___________;

__________

2)將鈉置于坩堝內(nèi),在空氣中加熱,可燃燒生成一種淡黃色物質(zhì)。

①鈉在空氣中燃燒的化學方程式為___________。

②某學習小組通過實驗研究Na2O2與水的反應。

操作

現(xiàn)象

向盛有4.0gNa2O2的燒杯中加入50mL蒸餾水

劇烈反應,產(chǎn)生能使帶火星木條復燃的氣體,得到的無色溶液a

向溶液a中滴入兩滴酚酞

.溶液變紅

10分種后溶液顏色明顯變淺,稍后,溶液變?yōu)闊o色

Na2O2與水反應的離子方程式是___________,甲同學認為過氧化鈉中陰離子結(jié)合水中氫離子生成了H2O2,溶液a中的H2O2將酚酞氧化導致褪色。用實驗證實H2O2的存在:取少量溶液a,加入試劑___________(填化學式),有氣體產(chǎn)生。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】合成氨工業(yè)中的原料氣制取與凈化是重要的環(huán)節(jié)。

(1)已知有關反應的能量變化如下圖:

寫出CH4(g)與H2O(g)反應制取CO(g)和H2(g)的熱化學方程式: ___________________。

(2)“CH4-CO2催化重整法”制氫氣:CH4(g)+CO2(g)2CO (g)+2H2(g),ΔH

不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義。上述反應中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表所示。①根據(jù)鍵能計算,該反應的ΔH_______kJ·mol-1。

②按一定體積比加入CH4和CO2,在恒壓下發(fā)生反應,溫度對CO和H2產(chǎn)率的影響如圖所示。實際生產(chǎn)中此反應優(yōu)選溫度為900℃,原因是_______________________。

③某溫度下,將1 mol CH4、2 mol CO2以及催化劑進行加入2 L容器中,達到平衡時α(CH4)=50%,平衡常數(shù)K=____mol2·L-2。

(3)合成氣在進入合成塔前常用醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收其中的CO雜質(zhì),其反應是:Cu(NH3)2(CH3COO)+CO+NH3Cu(NH3)3(CH3COO)·CO ΔH<0

必須除去原料氣中CO的原因是_______________________

醋酸二氨合銅(Ⅰ)吸收CO的生產(chǎn)適宜條件應是__________(填序號)。

A.高溫高壓 B.高溫低壓 C.低溫高壓 D.低溫低壓

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列關于硫的化合物的說法正確的是

A.在燃煤中加入石灰石可減少SO2排放,發(fā)生的反應為2CaCO3+2SO2+O22CO22CaSO4

B. SO2 通入酸性高錳酸鉀溶液可驗證SO2的漂白性

C.濃硫酸能使紙張變黑,這是因為紙張中的纖維素是碳水化合物,濃硫酸吸收了其中的水分

D.SO2具有較強的還原性,濃硫酸有強氧化性,所以不能用濃硫酸干燥 SO2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】消除含氮化合物對大氣和水體的污染是環(huán)境保護的重要研究課題。

1)化學上采用NH3處理NxOy不僅可以消除污染,還可作為工業(yè)生產(chǎn)的能量來源。

已知:

則用NH3處理NO生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式為_______________________________

2)已知:。不同溫度下,向三個容器中分別投入相同量的反應物進行反應,測得不同壓強下平衡混合物中的物質(zhì)的量分數(shù)如圖所示。

M點的v___________Q點的v(填“>”<”或“=”)。

②圖中M點的平衡常數(shù)比N點的平衡常數(shù)___________(填“小”或“相等”)

3)水體中過量氨氣(以表示)會導致水體富營養(yǎng)化。

①用次氯酸鈉除去氨氮的原理如圖所示。寫出總反應化學方程式____________。

②該反應需控制溫度,溫度過高時氨氮去除率降低的原因是_____________________。

4)氮氧化物也可用堿溶液吸收。若NO混合氣體被NaOH溶液完全吸收,只生成一種鹽,則該鹽的化學式為___________;已知常溫下,,則反應的平衡常數(shù)的數(shù)值為_____________。

5)利用反應(未配平)消除用電器的簡易裝置如圖所示。

a電極上的反應式為____________________________________________。

②常溫下,若用該電池電解0.6L飽和食鹽水,一段時間后,測得飽和食鹽水pH變?yōu)?/span>13,則理論上b電極上消耗B氣體的體積為___________ mL(標準狀況;假設電解過程中溶液體積不變)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下表中是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質(zhì),下列判斷正確的是

A. C、D、E 的氫化物的穩(wěn)定性:C>D>E

B. 元素 A 的原子最外層軌道中無自旋狀態(tài)相同的電子

C. 元素 C、D 之間不可能形成化合物

D. 與元素 B 同周期且第一電離能最小的元素的單質(zhì)能與 H2O 發(fā)生置換反應

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】短周期主族元素XY、ZR、T的原子半徑與原子序數(shù)關系如圖所示。R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,YZ能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,ZT能形成化合物Z2T。下列推斷正確的是(

A.簡單離子半徑:T>Z>Y

B.Z2Y、Z2Y2所含有的化學鍵類型相同

C.由于X2Y的沸點高于X2T,可推出X2Y的穩(wěn)定性強于X2T

D.ZXT的水溶液顯弱堿性,促進了水的電離

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】前四周期的以下五種元素:

X

單質(zhì)與水反應生成的氣體可使帶火星的木條復燃

Y

核外有三個能級,毎個能級的電子數(shù)相等

Z

最外層電子數(shù)是次外層的3

W

在元素周期表中處于第8

R

核外電子占據(jù)9個軌道,有2個未成對電子

Q

第二周期中單電子數(shù)最多

(1)X元素名稱_____________,RZ3R的雜化方式為_____________。

(2)W原子結(jié)構(gòu)示意圖為_____________,,Y、Z、Q電負性由小到大順序_____________。(用元素符號表示)

(3)Q氫化物濃溶液中加入Cu粉,并通入Z2,充分反應后溶液呈深藍色,該反應的離子方程式為_______________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在密閉容器里,通入x mol H2(g)y mol I2(g),發(fā)生反應H2(g)+I2(g) 2HI(g) H<0。改變下列條件,反應速率將如何改變?(增大”“減小不變”)

(1)升高溫度____________;

(2)加入催化劑__________

(3)充入更多的H2_________________;

(4)擴大容器的體積___________________;

(5)容器容積不變,通入氖氣_________。

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