【題目】氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。其合成原理為: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,
I.在密閉容器中,投入1mol N2和3 mol H2在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng);
(1)測得反應(yīng)放出的熱量_____92.4kJ (填“小于”,“大于”或“等于”)
(2)升高平衡體系的溫度(保持體積不變),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量_____。(填“變大”、“變小”或“不變”)
(3)當(dāng)達(dá)到平衡時,充入氬氣,并保持壓強不變,平衡將_______(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
(4)若容器恒容、絕熱,加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍,平衡將__________(填“向左移動”、“向右移動”或“不移動”)。達(dá)到新平衡后,容器內(nèi)溫度______(填“大于”、“小于”或“等于”)原來的2倍。
II.該反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=﹣92.4kJ/mol 在一密閉容器中發(fā)生,如圖是某一時間段反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系曲線圖。
(1)t1、t3、t4時刻,體系中分別是什么條件發(fā)生了變化?
t1__________,t3__________,t4__________。
(2)下列時間段中,氨的百分含量最高的是_______
A.0~t1B.t2~t3 C.t3~t4D.t4~t5
【答案】小于 變小 逆向 向左移動 小于 升溫 加入催化劑 減壓 A
【解析】
I.(1)氮氣和氫氣合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng),1mol N2和3 mol H2反應(yīng)生成的NH3的物質(zhì)的量小于2mol,所以放出的熱量小于92.4kJ;
(2)該反應(yīng)焓變小于0,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,氣體的物質(zhì)的量增加,而氣體的總質(zhì)量不變,所以平均相對分子質(zhì)量變;
(3)保持壓強不變充入氬氣,參與反應(yīng)各物質(zhì)濃度減小,相當(dāng)于減小壓強,該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體系數(shù)減小的反應(yīng),減小壓強平衡逆向移動;
(4)該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向左移動;升高溫度時平衡會逆向移動吸收部分熱量,所以達(dá)到新平衡后,容器內(nèi)溫度小于原來的2倍;
II.(1)t1時刻改變條件后,正逆反應(yīng)速率均瞬間增大,且平衡逆向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以升高溫度可以使正逆反應(yīng)速率增大,同時平衡逆向移動;
t3時刻改變條件后,正逆反應(yīng)速率均瞬間增大,且平衡不移動,所以時加入了催化劑;
t4時刻改變條件后,正逆反應(yīng)速率均瞬間減小,且平衡逆向移動,該反應(yīng)為氣體減少的反應(yīng),所以增大體積減小壓強可以使正逆反應(yīng)速率減小,同時平衡逆向移動;
(2)據(jù)圖可知t1~t2、t4~t5時段平衡均逆向移動,氨的百分含量減小,t3~t4時段平衡不移動,所以t0~t1時段內(nèi)氨的百分含量最高,故選A。
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【題目】在體積不變的密閉容器中,保持一定的溫度發(fā)生下列反應(yīng):4A(g)+B(?)2C(g)+2D(g),請用“增大”“減小”“不變”或“能”“不能”填空。
(1)當(dāng)B為固體時,若反應(yīng)向右進(jìn)行,容器內(nèi)混合氣體的密度___________;若反應(yīng)向左進(jìn)行,容器內(nèi)混合氣體的密度___________;當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的密度不變時___________說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡。
(2)當(dāng)B為氣體時,不論向哪個方向反應(yīng),容器內(nèi)混合氣體的密度___________,故當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的密度不變時___________說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡。
(3)當(dāng)B為固體時,無論向哪個方向反應(yīng),容器內(nèi)混合氣體的壓強___________,故當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的壓強不變時___________說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡。
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【題目】將32.0 g銅與250 mL一定濃度的硝酸恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L。(假定反應(yīng)前后溶液體積不變,也不考慮N2O4的存在。)
試計算:
(1)硝酸的物質(zhì)的量濃度是____________ molL-1
(2)若要使此混合氣體被水完全吸收,需要通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下__________L O2。
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【題目】硫酸鋅是制備熒光粉的原料之一。某實驗室用煉鋅廠的煙道灰(主要成分為:炭粉、ZnO、PbO、FeO、SiO2)制備皓礬(ZnSO4· 7H2O)的流程如下:
已知:ZnSO4易溶于水,難溶于乙醇。請回答下列問題:
(1)下列操作或描述正確的是 _________
A.“抽濾洗滌”時,將洗液與溶液I合并,有利于提高皓礬的產(chǎn)率
B.溶液I中含量較高的溶質(zhì)有ZnSO4、PbSO4、FeSO4、H2SO4
C.重結(jié)晶時,需加少量稀鹽酸抑制Zn2+水解
D. “洗滌干燥”時,可用95%的酒精作為洗滌劑
(2)如圖安裝抽濾裝置,經(jīng)過一系列操作完成抽濾。請選擇合適的編號,按正確的搡作順序補充完整:
在布氏漏斗中加入濾紙→_____ →_____→_______→________→確認(rèn)抽干。__________
①轉(zhuǎn)移固液混合物;②開大水龍頭;③關(guān)閉水龍頭;④微開水龍頭;⑤加入少量蒸餾水潤濕濾紙
(3)某同學(xué)設(shè)計了一個實驗方案,證明晶體II中的雜質(zhì)Fe3+含量低于晶體Ⅰ,請把該方案補充完整。_____ (填操作),分別加入2滴稀硝酸和6滴15%KSCN,________(填現(xiàn)象),證明晶體II中的雜質(zhì)含量低于晶體I
(4)某同學(xué)稱取28.700g研細(xì)的皓礬晶體(0.100mol), 置于坩堝中充分加熱、冷卻、稱量,發(fā)現(xiàn)晶體失重13.100g。該同學(xué)分析認(rèn)為,在加熱失水過程中還發(fā)生副反應(yīng),該副反應(yīng)可能的化學(xué)方程式為_____________
(5)將煙道灰在氧氣中髙溫灼燒后,再按上述流程操作,皓礬產(chǎn)率有明顯提高,其原因是________
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【題目】二氧化氯(ClO2)是國際上公認(rèn)的安全、無毒的綠色消毒劑。常溫下二氧化氯為黃綠色氣體,其熔點為-59.5℃,沸點為11.0℃,極易溶于水,不與水反應(yīng)。若溫度過高,二氧化氯的水溶液可能會發(fā)生爆炸。某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如下圖所示裝置制取并收集ClO2(加熱和夾持裝置均省略)。
(1)在圓底燒瓶中先放入一定量的KClO3和草酸H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,在60~80℃之間反應(yīng)生成ClO2、CO2和一種硫酸鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(2)裝置A中使用溫度計的目的是____。反應(yīng)開始后,可以觀察到圓底燒瓶內(nèi)的現(xiàn)象是_____。
(3)裝置B的作用是________。
(4)實驗過程中裝置D中的溶液里除生成Na2CO3外,還生成物質(zhì)的量之比為1︰1的另外兩種鹽,一種為NaClO3,另一種為_______。
(5)ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的含量,進(jìn)行了下列實驗:
步驟1:量取ClO2溶液20mL,稀釋成100mL試樣,量取V1mL試樣加入到錐形瓶中;
步驟2:調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,振蕩后,靜置片刻;
步驟3:加入指示劑X,用 cmol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
已知:2ClO2+8H++10I-==5I2+2C1-+4H2O 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
請回答:
①配制100mL步驟3中所需的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時,用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要_______。(填儀器名稱)
②步驟3中滴定終點的現(xiàn)象為_______。
③原ClO2溶液的濃度為_______g·L-1(用含字母的代數(shù)式表示)
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【題目】下列化學(xué)用語對事實的表述不正確的是( )
A.電解精煉銅的陰極反應(yīng):Cu2+ +2e=Cu
B.常溫時,0.1mol/L氨水的pH=11.1:NH3·H2O+OH
C.醋酸鈉使酚酞溶液變紅:CH3COONa+H2O=CH3COOH+NaOH
D.由Na和Cl形成離子鍵的過程:
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【題目】鈷是一種中等活潑金屬,化合價為+2價和+3價,其中CoC12易溶于水。某校同學(xué)設(shè)計實驗制。–H3COO)2Co(乙酸鈷)并驗證其分解產(chǎn)物;卮鹣铝袉栴}:
(1)甲同學(xué)用Co2O3與鹽酸反應(yīng)制備CoC124H2O,其實驗裝置如下:
①燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。
②由燒瓶中的溶液制取干燥的CoC124H2O,還需經(jīng)過的操作有蒸發(fā)濃縮、______、洗滌、干燥等。
(2)乙同學(xué)利用甲同學(xué)制得的CoC124H2O在醋酸氛圍中制得無水(CH3COO)2Co,并利用下列裝置檢驗(CH3COO)2Co在氮氣氣氛中的分解產(chǎn)物。已知PdC12溶液能被CO還原為Pd。
①裝置E、F是用于檢驗CO和CO2的,其中盛放PdC12溶液的是裝置______(填“E”或“F”)。
②裝置G的作用是______;E、F、G中的試劑均足量,觀察到I中氧化銅變紅,J中固體由白色變藍(lán)色,K中石灰水變渾濁,則可得出的結(jié)論是______。
③通氮氣的作用是______。
④實驗結(jié)束時,先熄滅D和I處的酒精燈,一段時間后再關(guān)閉彈簧夾,其目的是______。
⑤若乙酸鈷最終分解生成固態(tài)氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X):n(CO):n(CO2):n(C2H6)=1:4:2:3(空氣中的成分不參與反應(yīng)),則乙酸鈷在空氣氣氛中分解的化學(xué)方程式為______。
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【題目】實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圓底燒瓶中加入過量乙醇、濃硫酸和4.5g冰醋酸,再加入2~3片碎瓷片。開始緩慢加熱圓底燒瓶,回流50分鐘。待反應(yīng)液冷至室溫后,倒入分液漏斗中,依次用水、飽和Na2CO3溶液和水洗滌,分液后的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體,靜置片刻,過濾除去硫酸鎂固體。最后進(jìn)行蒸餾,收集77~78℃餾分,得到乙酸乙酯產(chǎn)品5.28g。
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸點依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)儀器A的名稱是________
(2)在燒瓶中加入乙醇和濃硫酸的先后順序是_______
(3)在洗滌操作中,Na2CO3溶液洗滌的主要目的是_______
(4)本實驗中,乙酸乙酯產(chǎn)品的產(chǎn)率為_____
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【題目】科學(xué)家制造出一種使用固態(tài)電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航天航空。如圖1所示裝置中,以稀土金屬材料作為惰性電極,在電極上分別通入CH4和空氣,其中固態(tài)電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-(O2+4e-=2O2-)。
(1)c電極的名稱為________(填“正極”或“負(fù)極”),d電極上的電極反應(yīng)式為: ____。
(2)如圖2所示用惰性電極電解100 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為: __________,若a電極產(chǎn)生56 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則所得溶液的c(H+)=________(不考慮溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入________(填字母)。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
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