【題目】在工業(yè)上,合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:
(1)合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知,表中T1___________300℃(填“>”、“<”或“=”)。
(2)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質(zhì)和水,科學(xué)家利用此原理,設(shè)計(jì)成氨氣—氧氣燃料電池,電解質(zhì)溶液為KOH,則負(fù)極電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為___________________。
(3)在80℃時(shí),將銅與濃硝酸反應(yīng)得到的0.40mol N2O4氣體充入2L已經(jīng)抽空的固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2O4 (g)2NO2(g),△H>0,隔一段時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下數(shù)據(jù):
①計(jì)算a=_________,此溫度時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________;
②改變條件使反應(yīng)重新達(dá)到平衡,能使c(NO2)/c(N2O4)值變小的措施有___________(填序號(hào))。
A.增大N2O4的起始濃度 B.升高溫度 C.使用高效催化劑 D.向混合氣體中通入稀有氣體
(4)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣。目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退,反?yīng)機(jī)理為:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=﹣574kJmol﹣1
CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=﹣1160kJmol﹣1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:____________________ .
【答案】(1)<;
(2)2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O;
(3)①0.28,1.8;②A;
(4)CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-867kJmol-1。
【解析】
試題分析:(1)對(duì)于放熱反應(yīng),溫度越高,則化學(xué)平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致平衡常數(shù)減小,所以T1<300℃,故答案為:<;
(2)氨氣在純氧中燃燒,生成氮?dú)夂退,化學(xué)方程式為:4NH3+5O24N2+6H2O,在燃料電池中,燃料做負(fù)極,則通入氨氣的電極是負(fù)極,堿性條件下,該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故答案為: 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;
(3)①生成0.24mol二氧化氮需要0.12mol四氧化二氮分解,a=0.40mol-0.12mol=0.28mol;
結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算
N2O4(g)2NO2(g)
起始量(mol) 0.4 0
變化量(mol) 0.3 0.6
平衡量(mol) 0.1 0.6
K==1.8mol/L,故答案為:0.28mol;1.8mol/L;
②若使c(NO2)/c(N2O4)值變小,需使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。A、增大N2O4的起始濃度,按勒夏特列原理,平衡移動(dòng)的結(jié)果只能減弱這種改變,不能消除,所以,c(NO2)/c(N2O4)值變小,故A正確;B、升高溫度會(huì)使平衡向生成二氧化氮的方向移動(dòng),會(huì)使c(NO2)/c(N2O4)值變大,故B錯(cuò)誤;C、催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率,不會(huì)影響平衡移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D、向混合氣體中通入稀有氣體,反應(yīng)物和生成物濃度不變,不影響平衡移動(dòng),c(NO2)/c(N2O4)值不變,故D錯(cuò)誤;故答案為:A;
(4)將兩個(gè)方程式相加然后除以2即得甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式,反應(yīng)方程式為CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-867kJmol-1,故答案為:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-867kJmol-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)檢測(cè)生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是
A. 斐林試劑的甲液與雙縮脲試劑的A液的化學(xué)成分是相同的
B. 還原糖和蛋白質(zhì)的鑒定過程都需要水浴加熱
C. 檢測(cè)生物組織中的還原糖時(shí)可采用西瓜汁作材料
D. 檢測(cè)花生子葉中的脂肪實(shí)驗(yàn)時(shí),可用稀鹽酸洗去浮色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在25 ℃時(shí),將a g NH3完全溶于水,得到V mL pH=8的氨水,假設(shè)該氨水的密度為ρ g·cm-3,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω,其中含NH4+的物質(zhì)的量為b mol,下列敘述中錯(cuò)誤的是( )
A.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω=×100%
B.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c=mol·L-1
C.溶液中c(OH-)=mol·L-1
D.上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5ω
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向一體積不變的密閉容器中加入2mol A、0.6molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖一所示。圖二為t2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況,且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件.已知t3-t4階段為使用催化劑;圖一中t0-t1階段c(B)未畫出。
(1)若t1=15min,則t0-t1階段以C濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(C)=___________.
(2)t4-t5階段改變的條件為____________,B的起始物質(zhì)的量為____________。各階段平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示:
t1-t2 | t2-t3 | t3-t4 | t4-t5 | t5-t6 |
K1 | K2 | K3 | K4 | K5 |
K1、K2、K3、K4、K5之間的關(guān)系為____________(用“>”、“<”或“=”連接)。
(3)t5-t6階段保持容器內(nèi)溫度不變,若A的物質(zhì)的量共變化了0.01mol,而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ,寫出此溫度下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 吃蔬菜能補(bǔ)充的營養(yǎng)素主要是蛋白質(zhì)
B. 最外層電子數(shù)小于4的微粒,一定容易失去電子
C. 質(zhì)子數(shù)相同的微粒,不一定是同種元素
D. 尿素CO(NH2)2屬于復(fù)合肥料
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【題目】25 ℃時(shí),電離平衡常數(shù):
化學(xué)式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO | |
電離平衡常數(shù) | 1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 | |
回答下列問題:
(1)下列四種離子結(jié)合質(zhì)子的能力由大到小的順序是___________(填編號(hào))
a.CO32- b.ClO- c.CH3COO- d.HCO3-;
(2)下列反應(yīng)不能發(fā)生的是__________
A.CO32-+CH3COOH=CH3COO-+CO2↑+H2O
B.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
C.CO32-+HClO=CO2↑+H2O+ClO-
D.2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO
(3)用蒸餾水稀釋0.10 mol·L-1的醋酸,則下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而增大的是___________
A.c(CH3COOH)/c(H+) B.c(CH3COO-)/c(CH3COOH) C.c(H+)/ KW D.c(H+)/c(OH-)
(4)體積為10 mL pH=2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1 000 mL,稀釋過程pH變化如圖,則HX的電離平衡常數(shù)___________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常數(shù),稀釋后,HX溶液中水電離出來的 c(H+)______________醋酸溶液中水電離出來的c(H+)(填“大于”、“等于”或 “小于”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電鍍廢液中Cr2O可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4):Cr2O (aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l) 2PbCrO4(s)+2H+(aq) ΔH<0該反應(yīng)達(dá)平衡后,改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件,下列示意圖正確的是( )
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【題目】一定溫度下,水存在電離平衡H2O(l)H+(aq)+OH-(aq) △H>0,下列敘述一定正確的是
A.向水中加入KHSO4溶液,平衡逆向移動(dòng),Kw減小
B.將水加熱,Kw增大,pH減小
C.向水中加入少量固體CH3COONa平衡逆向移動(dòng),c(H+)降低
D.向水中加入AlCl3溶液,平衡向右移動(dòng),Kw增大
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【題目】同溫同壓下,質(zhì)量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五種氣體,下列說法錯(cuò)誤的是
A.所占的體積由大到小的順序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2
B.所含分子數(shù)由多到少的順序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2
C.密度由大到小的順序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2
D.所含的電子數(shù)由多到少是:CO2>SO2>CH4>O2>H2
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