【題目】氨氣是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的物質(zhì),研究制取氨氣的機(jī)理意義非凡。
(1)在常溫、常壓、光照條件下,N2在摻有少量Fe2O3的TiO2催化劑表面與水發(fā)生下列反應(yīng):
N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+3/2O2(g) △H= a kJ mol-1。
為進(jìn)一步研究生成NH3的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系,常壓下達(dá)到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下:
T/K | 303 | 313 | 323 |
n(NH3)/(l0-2mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
此反應(yīng)的a_________0,△S________0。(填“>”“<”或“ = ”)
(2)—定溫度和壓強(qiáng)下,在2 L的恒容密閉容器中合成氨氣:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H="-92.4" kJ mol-1。在反應(yīng)過程中反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。
①0~10 min內(nèi),以NH3表示的平均反應(yīng)速率為_________。
②在10~20 min內(nèi),NH3濃度變化的原因可能是_______。
A.加入催化劑 B.縮小容器體積 C.降低溫度 D.增加NH3的物質(zhì)的量
③ 20 min達(dá)到第一次平衡,在反應(yīng)進(jìn)行至25 min時,曲線發(fā)生變化的原因是____________,35min達(dá)到第二次平衡,則平衡的平衡常數(shù)K1______K2(填“>”“<”或“ = ”)
【答案】> > 0.005 mol L-1 min-1 AB 移走 0.1 molNH3 =
【解析】
(1)由表中數(shù)據(jù)可知,升高溫度,NH3生成量增大,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,結(jié)合反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)解答;
(2)①反應(yīng)速率v=△n/V△t計算;
②根據(jù)圖象知,平衡向正反應(yīng)方向移動,10min時是連續(xù)的,三種氣體物質(zhì)的速率增加倍數(shù)相同,說明為增大壓強(qiáng)、使用催化劑;
③25分鐘,NH3的物質(zhì)的量突然減少,而H2、N2的物質(zhì)的量不變,說明應(yīng)是分離出NH3;平衡常數(shù)只受溫度的影響,據(jù)此判斷。
(1)由表中數(shù)據(jù)可知,升高溫度,NH3生成量增大,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng),a>0,由方程式可知反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)的量增多,則△S>0,
故答案為:>;>。
(2)①根據(jù)反應(yīng)速率v(NH3)=△n/V△t=(0.10)mol/2L×10min=0.005mol/(L·min),
故答案為:0.005mol/(L·min)。
②由圖象可知各組分物質(zhì)的量變化增加,且10min時變化是連續(xù)的,20min達(dá)平衡時,△n(N2)=0.025mol×4=0.1mol,△n(H2)=0.025mol×12=0.3mol,△n(NH3)=0.025mol×8=0.2mol,物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,三種氣體物質(zhì)的速率增加倍數(shù)相同,說明10min可能改變的條件是使用催化劑,縮小體積相當(dāng)于增大壓強(qiáng),應(yīng)該反應(yīng)物的速率增加倍數(shù)大,降低溫度,應(yīng)該反應(yīng)速率減小,增加NH3物質(zhì)的量,逆反應(yīng)速率增加的倍數(shù)大,故使用催化劑、縮小體積符合,故選AB,
故答案為:AB。
③第25分鐘,NH3的物質(zhì)的量突然減少,而H2、N2的物質(zhì)的量不變,說明應(yīng)是分離出NH3;由圖象可以看出,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到時35-40min,各物質(zhì)的量不變,說明反應(yīng)達(dá)到第二次平衡狀態(tài),平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以抽去0.1mol氨,
故答案為:移走0.1molNH3;=。
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【題目】室溫下,0.1 mol·L-1的某二元酸H2A溶液中,可能存在的含A粒子(H2A、HA-、A2-)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( )
A. H2A的電離方程式:H2AH++HA-
B. pH=5時,在NaHA和Na2A的混合溶液中:c(HA-):c(A2-)=1:100
C. 等物質(zhì)的量濃度的NaHA和Na2A溶液等體積混合, 離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)
D. Na2A溶液必存在c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+ 2c(H2A),各粒子濃度均大于0
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【題目】如圖為元素周期表短周期的一部分,下列有關(guān)A、B、C、D四種元素的敘述中不正確的是( )
A.A、C兩元素形成的化合物都為共價化合物
B.AD2的電子式為
C.B2的結(jié)構(gòu)式為N≡N
D.B、C形成的化合物BC中所含化學(xué)鍵為非極性共價鍵
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【題目】A—F是幾種典型有機(jī)代表物的分子模型,請看圖回答下列問題。
(1)常溫下含碳量最高的是________(填對應(yīng)字母);
(2)一鹵代物種類最多的是 ___________(填對應(yīng)字母);
(3)A、B、D三種物質(zhì)的關(guān)系為____________________________________
(4)F中一定在同一個平面的原子數(shù)目為_____________________
(5)寫出C使溴水褪色的方程式 ___________
(6)寫出E發(fā)生溴代反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________;
(7)寫出C的官能團(tuán)的名稱______________________
(8)F的二溴取代產(chǎn)物有_____________種
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【題目】一定溫度下,在一固定體積的密閉容器中,能說明可逆反應(yīng)A (g)+3B (g)2C (g)達(dá)到平衡的說法中,正確的組合是
①C 的生成速率和 C 的分解速率相等
②單位時間內(nèi)生成 a mol A,同時生成 3a mol B
③氣體密度不再變化
④ 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
⑤A、B、C 的物質(zhì)的量之比為 1∶3∶2
A.①④B.②③⑤C.①④⑤D.④⑤
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【題目】依據(jù)圖1中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答問題:
(1)實驗室常用NH4Cl與Ca(OH)2制取氨氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
(2)下列試劑不能用于干燥NH3的是__________。
A.濃硫酸 B.堿石灰 C.NaOH固體
(3)工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸分為三步:
①NH3→NO的化學(xué)方程式為______________。
②NO→NO2反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是____________。
③NO2+H2O→HNO3中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為______。
(4)圖1中,實驗室只用一種物質(zhì)將NO直接轉(zhuǎn)化為硝酸且綠色環(huán)保,則該物質(zhì)的化學(xué)式為_____。
(5)若要將NH3→N2,從原理上看,下列試劑可行的是______。
A.O2 B.Na C.NH4Cl D.NO2
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【題目】氫氧燃料電池構(gòu)造如圖所示。其電池反應(yīng)方程式為:2H2+O2=2H2O
下列說法不正確的是
A. 多孔金屬a作負(fù)極
B. 多孔金屬b上,O2發(fā)生還原反應(yīng)
C. 電池工作時,電解質(zhì)溶液中OH- 移向a極
D. 正極的電極反應(yīng)為:O2 +4e- +4H+ =2H2O
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【題目】為將含有的FeCl3、FeCl2、CuCl2的廢液中的Cu2+還原回收,某同學(xué)在含有ag鐵粉的容器中加入廢液,探究了加入廢液體積與完全反應(yīng)后體系中固體質(zhì)量的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示。已知:廢液中c(Cu2+)=0.7 mol·Lˉ1;廢液體積大于0.5L,充分反應(yīng)后才能檢測出Cu2+。
下列說法不正確的是
A. 當(dāng)鐵粉與0.25L廢液反應(yīng)完全后,固體成分為Fe與Cu
B. 當(dāng)鐵粉與1L廢液反應(yīng)完全后,再加入廢液時發(fā)生的離子反應(yīng)為Fe +2Fe3+=3Fe2+
C. 廢液中c(Fe3+)=0.2 mol·Lˉ1
D. 要將1L廢液中的Cu2+全部還原,則至少需要鐵粉44.8g
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【題目】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是( )
①鹽鹵(含MgCl2)Mg(OH)2MgCl2溶液無水MgCl2
②鋁土礦AlO2-Al(OH)3Al2O3
③NH3NONO2HNO3
④NaCl溶液Cl2無水FeCl2
⑤SSO3H2SO4
⑥SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3
A. ③⑥B. ③⑤⑥C. ①④⑤D. ①③⑥
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