氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用,回答下列問題:
(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為________;
(2)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)
ΔH1=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)
ΔH2=-534.2 kJ·mol-1
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________;
(3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44 kJ·mol-1,則表示肼燃燒熱的熱化學(xué)方程式為________________________。
(4)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負(fù)極的反應(yīng)式為________________________。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在一個小燒杯里加入約20 g已研磨成粉末的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O],將小燒杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向燒杯內(nèi)加入約10 g氯化銨晶體,并立即用玻璃棒迅速攪拌。試回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
(2)實驗要立即用玻璃棒迅速攪拌的原因是_________________。
(3)如果實驗中沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象,可能的原因是__________________________(答出三個或三個以上原因)。
(4)如果沒有看到“結(jié)冰”現(xiàn)象,我們還可以采取哪些方式來說明該反應(yīng)吸熱?__________________________________________________________________________________________(答出兩種方案)。
(5)“結(jié)冰”現(xiàn)象說明反應(yīng)是一個________(填“放出”或“吸收”)能量的反應(yīng),即斷開舊化學(xué)鍵________(填“放出”或“吸收”)能量____________(填“>”或“<”)形成新化學(xué)鍵________(填“吸收”或“放出”)的能量。
(6)該反應(yīng)在常溫下就可以進行,說明______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
苯乙烯是現(xiàn)代石油化工產(chǎn)品中最重要的單體之一。在工業(yè)上,苯乙烯可由乙苯和CO2
催化脫氫制得?偡磻(yīng)原理如下:
△H
回答下列問題:
(1)乙苯在CO2氣氛中的反應(yīng)可分兩步進行:
△H1=+117.6kJ·mol-1
H2 (g)+CO2 (g)CO (g)+H2O (g) △H2=+41.2kJ·mol-1
由乙苯制取苯乙烯反應(yīng)的 。
(2)在溫度為T1時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.5mol/L。在2L的密閉容器中加入乙苯與CO2,反應(yīng)到某時刻測得混合物中各組分的物質(zhì)的量均為1.0mol。
①該時刻化學(xué)反應(yīng) (填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài);
②下列敘述能說明乙苯與CO2在該條件下反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填正確答案編號);
a.正、逆反應(yīng)速率的比值恒定 b.c(CO2)=c(CO)
c.混合氣體的密度不變 d.CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
③若將反應(yīng)改為恒壓絕熱條件下進行,達(dá)到平衡時,則乙苯的物質(zhì)的量濃度 (填正確答案編號)
A.大于0.5mol/L | B.小于0.5mol/L |
C.等于0.5mol/L | D.不確定 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運用所學(xué)知識,解決下列問題:
Ⅰ.已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=,寫出它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
。
Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用。工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3。工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中(壓力2.0~10.0 MPa,溫度230~280 ℃)進行下列反應(yīng):
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
ΔH1="-90.7" kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH2="-23.5" kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
ΔH3="-41.2" kJ·mol-1
(1)寫出催化反應(yīng)室中三個反應(yīng)的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
(2)在某溫度下,2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)①,起始時CO、H2的物質(zhì)的量分別為2 mol和6 mol,3 min后達(dá)到平衡,測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則3 min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為 。若同樣條件下起始時CO物質(zhì)的量為4 mol,達(dá)到平衡后CH3OH為2.4 mol,則起始時H2為 mol。
(3)下列有關(guān)反應(yīng)③的說法正確的是 。
A.在體積可變的密閉容器中,在反應(yīng)③達(dá)到平衡后,若加壓,則平衡不移動、混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變、混合氣體密度不變
B.若830 ℃時反應(yīng)③的K=1.0,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K>1.0
C.某溫度下,若向已達(dá)平衡的反應(yīng)③中加入等物質(zhì)的量的CO和H2O(g),則平衡右移、平衡常數(shù)變大
(4)為了尋找合適的反應(yīng)溫度,研究者進行了一系列實驗,每次實驗保持原料氣組成、壓強、反應(yīng)時間等因素不變,實驗結(jié)果如圖,
則CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的規(guī)律是 。
其原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0 kJ·mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3的熱化學(xué)方程式為___________________________
②利用燃燒反應(yīng)可設(shè)計成CO/O2燃料電池(以KOH溶液為電解液),寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式___________________________________________
(2)某實驗將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種不同條件下反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1
測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如上圖所示,回答問題:
①下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________。
A.升高溫度 | B.充入He(g)使體系壓強增大 |
C.將H2O(g)從體系中分離 | D.再充入1 mol CO2和3 mol H2 |
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物投入量 | 1 mol CO2、3 mol H2 | a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效減碳的手段之一是節(jié)能,下列制氫方法最節(jié)能的是 。
A.電解水制氫:2H2O2H2↑+O2↑
B.高溫使水分解制氫:2H2O2H2↑+O2↑
C.太陽光催化分解水制氫:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然氣制氫:CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH="-49.0" kJ/mol,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。
①從3 min到9 min,v(H2)= mol/(L·min)。
②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填編號)。
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點)
B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)消耗3 mol H2,同時生成1 mol H2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
(3)工業(yè)上,CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù):
溫度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常數(shù) | 667 | 13 | 1.9×1 | 2.4×1 | 1×1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
運用化學(xué)反應(yīng)原理研究NH3的性質(zhì)具有重要意義。請回答下列問題:
(1)氨氣、空氣可以構(gòu)成燃料電池.其電池反應(yīng)原理為4NH3+3O2=2N2+6H2O。則電解質(zhì)溶液應(yīng)該顯 (填“酸性”“中性”或“堿性”).正極的電極反應(yīng)式為 。
(2)25℃時.將amol·L—1的氨水與0.1mol·L—1的鹽酸等體積混合。
①當(dāng)溶液中離子濃度關(guān)系滿足c(NH4+)>c(Cl-))時.則反應(yīng)的情況可能為 。
A.鹽酸不足.氨水剩余 B.氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng) C.鹽酸過量
②當(dāng)溶液中c(NH4+)=c(Cl-))時.用含“a”的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=______________.
(3)在0.5L恒容密閉容器中,一定量的N2與H2進行反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ?H=bkJ/mol,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | 1.0 | 0.86 | 0.5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
(1)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。
反應(yīng)①②③為________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為___________。
(2)用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng)為:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。
①某溫度下,向容積為10 L的密閉容器中通入2 mol NH3和1 mol CO2,反應(yīng)達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=______。該溫度下平衡常數(shù)K的計算結(jié)果為_____。
②為進一步提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,下列措施中能達(dá)到目的的是________。
A.提高NH3的濃度 | B.增大壓強 |
C.及時轉(zhuǎn)移生成的尿素 | D.使用更高效的催化劑 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)已知:C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(1) △H=-2220.0kJ/mol
H2O(1) ===H2O(g);△H=+44.0kJ/mol
寫出丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式 。
(2)在如圖所示的實驗裝置中,E為一張用淀粉碘化鉀溶液潤濕的濾紙,C、D為夾在濾紙兩端的鉑夾,X、Y分別為直流電源的兩極。在A、B中充滿AgNO3溶液后倒立于盛有AgNO3溶液的水槽中,再分別插入鉑電極。切斷電源開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,通直流電一段時間后,B電極質(zhì)量增重,A極產(chǎn)生無色氣體。請回答下列問題:
① 寫出D電極反應(yīng)式: ;
②寫出水槽中電解AgNO3溶液總反應(yīng)的離子方程式: ,陰極增重2.16 g,則陽極上放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是____ _L。
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