【題目】氨氣在科研、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

1)在三個(gè)1L的恒容密閉容器中,分別加入0.1mol N20.3mol H2發(fā)生反應(yīng)N2g+3H2g2NH3gΔH10,實(shí)驗(yàn)、cN2)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示(T表示溫度)。

實(shí)驗(yàn)在前10分鐘內(nèi)N2平均反應(yīng)速率vN2=_________________________;(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

與實(shí)驗(yàn)相比,實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分別采用的實(shí)驗(yàn)條件可能為_____________、__________________。

2)常溫下NH4aq+H2OlNH3H2Oaq+Haq)的化學(xué)平衡常數(shù)為5.55×1010mol·L-1,則NH3H2O的電離平衡常數(shù)K=______________________(保留三位有效數(shù)字)。

3)常溫下,將1mL pH均為11的氨水與NaOH溶液分別加水稀釋?zhuān)?qǐng)?jiān)谟覉D中畫(huà)出兩溶液的pH隨體積稀釋倍數(shù)的變化曲線______________(加必要標(biāo)注)。

4)工業(yè)上用NH3消除NO污染。在一定條件下,已知每還原1molNO,放出熱量120kJ,請(qǐng)完成下列熱化學(xué)方程式: NO(g) NH3(g) N2(g)______(g) ΔH2__________________。

【答案】v(N2)= Δ c (N2) /Δt=(0.10-0.06 )mol·L-1/10min=0.004(4×10-3) mol·L-1·min-1 升高溫度 使用催化劑 1.80×10-5mol·L-1 6NO(g)4NH3(g)5N2(g)6H2O(g) 或者3NO(g)2NH3(g)5/2N2(g)3H2O(g) 720 kJ/mo1或者-360 kJ/mo1;

【解析】

1從圖像可以看出10分鐘內(nèi)氮?dú)獾淖兓,因此反?yīng)速率vN2=Δ c (N2) /Δt=(0.10-0.06)mol·L-1/10min=0.004(4×10-3) mol·L-1·min-1 ;

與實(shí)驗(yàn)II相比,曲線I更快達(dá)到平衡,但氮?dú)獾钠胶廪D(zhuǎn)化率要低,而該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),因此改變的條件應(yīng)該是升高了反應(yīng)的溫度;與實(shí)驗(yàn)II相比,曲線III反應(yīng)速率也更快達(dá)到平衡,但是平衡轉(zhuǎn)化率相同,因此改變的條件應(yīng)該是加入了催化劑;

2)已知的反應(yīng)式為NH4 的水解平衡式,該反應(yīng)式可以由水的電離平衡式和氨水的電離平衡式結(jié)合而得,因此現(xiàn)在要求氨水的電離平衡,只要用水的電力平衡式H2OlHaq+OH-aq)減去已知的水解平衡式即可,相應(yīng)的平衡常數(shù)K(NH3H2O)=Kw/Kh=1×1014 /5.55×1010 =1.80×105mol·L-1 ;

3pH相同的弱堿和強(qiáng)堿溶液稀釋?zhuān)半A段強(qiáng)堿溶液的pH值等倍數(shù)的降低,弱堿溶液邊稀釋邊電離pH降低比強(qiáng)堿要慢,后階段稀釋接近無(wú)限稀釋?zhuān)虼巳芤旱?/span>pH值均不再等倍數(shù)降低,而是無(wú)限的接近7,但是堿溶液始終是堿溶液,pH值不能等于7。因此曲線如圖所示。

4)用氨氣做還原劑還原污染物NO,此處氨氣中N的化合價(jià)由-3→0價(jià),NON的化合價(jià)由+2→0價(jià),因此根據(jù)得失電子守恒配平方程式為6NO(g)4NH3(g)5N2(g)6H2O(g),方程式中NO的系數(shù)是6,表示還原NO6mol,因此熱效應(yīng)ΔH26×120kJ=720kJ/mol。由于熱化學(xué)方程式中系數(shù)可以是分?jǐn)?shù),因此答案也可以是3NO(g)2NH3(g)5/2N2(g)3H2O(g) ΔH2=-360 kJ/mo1

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】ABC、D都是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)物質(zhì),其中A、B、C均含有同一種元素,在一定條件下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系部分反應(yīng)中的水已略去

A為氯堿工業(yè)的產(chǎn)品,C為廚房中的用品.

的電子式是______

反應(yīng)Ⅲ的離子方程式是______

氯堿工業(yè)制備A的化學(xué)方程式是______,其中兩種產(chǎn)物可與KI溶液反應(yīng)制得一種化工原料,若消耗KI轉(zhuǎn)移電子,則三種物質(zhì)間反應(yīng)的離子方程式是______

A、D均為單質(zhì),且A為氣體,D元素的一種紅棕色氧化物常用作顏料.

反應(yīng)Ⅲ的離子方程式是______

可作凈水劑,在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)B不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去,其原因是______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】HCN是一種劇毒性的酸,常溫下,0.10molL-1HCN溶液的pH = 3,下列說(shuō)法正確的是( )

A.HCN是一種強(qiáng)酸

B.相同濃度的NaCl溶液與NaCN溶液,前者的pH更大

C.NaCN溶液中存在:c(Na+) = c(HCN) + c(CN)

D.中和相同體積與濃度的HCl溶液與HCN溶液,所消耗的NaOH溶液的體積不同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)的用途是利用其物理性質(zhì)的是

選項(xiàng)

物質(zhì)

用途

A

四氫噻吩(

作為雜質(zhì)氣體添加到家用天然氣中,警示氣體泄漏

B

鐵粉

裝入透氣紙袋中,用于富脂食品包裝袋中

C

KMnO4

浸泡硅藻土,用作新鮮水果的保鮮劑

D

K2Cr2O7

用于酒駕檢測(cè)儀中,檢驗(yàn)司機(jī)是否酒駕

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:

元素編號(hào)

元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)

T

M層上電子數(shù)是K層上電子數(shù)的3

X

最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2

Y

常溫下單質(zhì)為雙原子分子,其氫化物水溶液呈堿性

Z

元素最高正價(jià)是+7價(jià)

1)元素X在元素周期表中的位置為:___,它的一種核素可測(cè)定文物年代,這種核素的符號(hào)是___。

2)元素Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖為___Y與氫元素形成一種離子YH4+,寫(xiě)出某溶液中含有該微粒的檢驗(yàn)方法__。

3)元素Z與元素T相比,非金屬性較強(qiáng)的是__(用元素符號(hào)表示),下列表述中能證明這一事實(shí)的是___(填字母)。

a.常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同

b.Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定

c.一定條件下ZT的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

4X的最高價(jià)氧化物的結(jié)構(gòu)式為__

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在2L密閉容器中通入amolX氣體并發(fā)生反應(yīng):2X(g)Y(g),在T1、T2溫度下,X的物質(zhì)的量n(X)隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示。下列敘述不正確的是(

A正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)

B在T2溫度下,在0~t1時(shí)間內(nèi),v(Y)=

CM點(diǎn)的正反應(yīng)速率v(正)大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v(逆)

DW點(diǎn)時(shí)再加入一定量X,平衡后X的轉(zhuǎn)化率增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】室溫時(shí),用0. 100 mol·L1鹽酸滴定50. 0mL Na2CO3溶液(不考慮CO2從溶液中逸出).滴定曲線如圖所示:

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.a點(diǎn)溶液中:c(Na2CO3)=0.020 mol·L1

B.b點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(HCO3 )>c(CO32)

C.c點(diǎn)溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32) +c(HCO32)+c(OH)

D.室溫時(shí),H2CO3的一級(jí)電離平衡常數(shù)Kal的數(shù)量級(jí)為107

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】乙烯催化氧化成乙醛可設(shè)計(jì)成如下圖所示的燃料電池,能在制備乙醛的同時(shí)獲得電能,其總反應(yīng)為:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.a電極發(fā)生還原反應(yīng)

B.放電時(shí),每轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上需要消耗28g乙烯

C.b極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-

D.電子移動(dòng)方向:電極a→磷酸溶液電極b

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)物M、N、Q的轉(zhuǎn)化關(guān)系為,下列說(shuō)法正確的是( )

A. M至N的反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng) B. N的同分異構(gòu)體有6種

C. 可用酸性KMnO4溶液區(qū)分N與Q D. 0.3molQ與足量金屬鈉反應(yīng)生成0.15NA個(gè)H2

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