13.科學(xué)研究小組對(duì)氨基甲酸銨(NH2COONH4)的分解和水解反應(yīng)進(jìn)行探究.
(1)25℃時(shí),將NH2COON4固體置于體積恒定的密閉真空容器中,發(fā)生分解反應(yīng).NH2COONH4(s)?2NH3(g)+C02(g)
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=[NH3]2•[C02].
②下列能判斷該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志是AC.
A.v(NH3)=2v(CO2) B.容器中混合氣體的體積不變 
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變 D.容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
(2)氨基甲酸銨易水解,NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3•H2O.該研究小組在溫度T1、T2(T1≠T2)下,測(cè)定兩份不同濃度氨基甲酸銨溶液的水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO-)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示.
①溫度T1時(shí),0~6min氨基甲酸銨水解率為11.11%(保留到小數(shù)點(diǎn)后2位,下同); NH2COO-平均水解速率為0.03mol/(L•min).
②據(jù)圖判斷T1>T2(填“>”、“<”“=”),理由為在0~6min時(shí)段,T1、T2反應(yīng)速率相同,但是溫度T2的起始濃度大于T1,說明溫度T1>T2
(3)制取氨基甲酸銨需氨氣.近年,科學(xué)家提出:在常溫、常壓、催化劑等條件下,由空氣中N2與H2O合成NH3的新思路.
已知:
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6lkJ•mol-1
請(qǐng)寫出N2與H2O合成NH3的熱化學(xué)方程式2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530 kJ•mol-1

分析 (1)①根據(jù)反應(yīng)NH2COONH4(s)?2NH3(g)+C02(g)及平衡常數(shù)的概念寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式;
②達(dá)到平衡狀態(tài)特征時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各組分濃度不再變化,據(jù)此進(jìn)行判斷;
(2)①溫度T1時(shí),0~6min氨基甲酸銨分解了(1.8-1.6)mol/L=0.2mol/L,據(jù)此計(jì)算分解率;根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算NH2COO-平均水解速率;
②根據(jù)在0~6min時(shí)段,T1、T2反應(yīng)速率相同,但是溫度T2的起始濃度大于T1進(jìn)行判斷;
(3)已知:①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1,
由蓋斯定律:①×2-②×3得2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g),據(jù)此分析.

解答 解:(1)①NH2COONH4(s)?2NH3(g)+C02(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=[NH3]2•[C02],
故答案為:[NH3]2•[C02];
②A.v(NH3)=2v(CO2),證明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故A正確;
B.容器中混合氣體的體積不變:由于容器的容積不變,則混合氣體的總體積不變,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,說明混合氣體的物質(zhì)的量不再變化,則正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故C正確;
D.反應(yīng)中氨氣和二氧化碳的體積之比為2:1,則容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)始終不變,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
故答案為:AC;
(2)①根據(jù)圖象可知,溫度T1時(shí),0~6min氨基甲酸銨分解了(1.8-1.6)mol/L=0.2mol/L,則其分解率為:$\frac{0.2mol/L}{1.8mol/L}$×100%≈11.11%;
NH2COO-平均水解速率為:v=$\frac{0.2mol/L}{6min}$=0.03mol/(L•min),
故答案為:11.11%;0.03mol/(L•min);
②圖象中縱坐標(biāo)為c(NH2COO-),橫坐標(biāo)為時(shí)間,在0~6min時(shí)段,T1、T2反應(yīng)速率相同,但是溫度T2的起始濃度大于T1,說明溫度T1>T2,
故答案為:>;在0~6min時(shí)段,T1、T2反應(yīng)速率相同,但是溫度T2的起始濃度大于T1,說明溫度T1>T2
(3)已知:①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1,
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1,
由蓋斯定律:①×2-②×3得2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),△H=(-92.4kJ•mol-1)×2-(-571.6kJ•mol-1)×3=+1530 kJ•mol-1,
故答案為:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530 kJ•mol-1

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、熱化學(xué)方程式的計(jì)算,題目難度中等,試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng),充分考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力,注意明確蓋斯定律的含義及應(yīng)用方法,熟練掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.x、y、z為三種氣體,把a(bǔ) mol x和b mol y充入一密閉容器中,發(fā)生反應(yīng),x+2y═2z達(dá)到平衡時(shí),若它們的物質(zhì)的量滿足n(x)+n(y)=n(z),則y的轉(zhuǎn)化率為(  )
A.$\frac{a+b}{5}×100%$B.$\frac{2(a+b)}{5b}×100%$C.$\frac{2(a+b)}{5}×100%$D.$\frac{a+b}{5a}×100%$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.某有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡式是(其中R為飽和烴基),X在一定條件下如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,已知Q的蒸氣密度是相同條件下H2密度的74倍,分子組成符號(hào)CaHbO2

(1)Q的分子式是C9H8O2.X中含有的官能團(tuán)是羧基、氯原子
(2)符合下列要求的Q的同分異構(gòu)體有6種,(①分子中苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,且分子結(jié)構(gòu)中除苯環(huán)外不含其它環(huán)狀結(jié)構(gòu)②該有機(jī)物含有),寫出任意一種能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的符合上述條件的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式
(3)針對(duì)以下不同情況分別回答
①若Q能使溴的四氯化碳溶液褪色,還能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成P,W能發(fā)生銀鏡反應(yīng).則W的結(jié)構(gòu)簡式是.于由X通過一步反應(yīng)得到P,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
②若Q中除苯環(huán)外,還含有一個(gè)六元環(huán),則Z→Q的化學(xué)方程式是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.如表是元素周期表的一部分,針對(duì)表中的A-J種元素,填寫下列空白.
    主族
周期
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族
2ABC
3DEFGH
4IJ
(1)元素J在周期表中的位置第四周期VⅡA族.
(2)在最高價(jià)氧化物的水合物中,酸性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是HClO4,它與堿性最強(qiáng)的化合物反應(yīng)的離子方程式為H++OH-=H2O.
(3)C與D按原子個(gè)數(shù)比1:1形成的化合物的電子式為,該化合物是由離子和共價(jià)鍵形成.
(4)某同學(xué)做同周期元素D、E、F、G、H性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(見如表,表中的“實(shí)驗(yàn)步驟”與“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”前后不一定是對(duì)應(yīng)關(guān)系).
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①將E單質(zhì)用砂紙打磨后,放入試管中,加入少量水后,加熱至水沸騰;再向溶液中滴加酚酞溶液1.浮在水面上,熔成小球,四處游動(dòng),發(fā)出“嘶嘶”聲,隨之消失,溶液變成紅色.
②向新制的Na2G溶液中滴加新制的單質(zhì)H的水溶液2.有氣體產(chǎn)生,溶液變成淺紅色
③將一小塊金屬D放入滴有酚酞溶液的冷水中3.劇烈反應(yīng),迅速產(chǎn)生大量無色氣體.
④將單質(zhì)E投入稀鹽酸中4.反應(yīng)開始不十分劇烈,產(chǎn)生無色氣體.
⑤將單質(zhì)F投入稀鹽酸中5.生成白色膠狀沉淀,繼而沉淀消失
⑥向FH3溶液中滴加DOH溶液至過量6.生成淡黃色沉淀.
請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
實(shí)驗(yàn)②、實(shí)驗(yàn)④所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別為6、3(填序號(hào))
實(shí)驗(yàn)⑥中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:從左到右同周期元素原子的失電子能力遞減,得電子能力遞增.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.在一定條件下,將分別盛有熔融氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個(gè)電解槽串聯(lián)、通電、電解,一段時(shí)間后,得到鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為(  )
A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:1D.6:3:2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下圖M只含C、H、0、N 4種元索的有機(jī)物分子球棍模型.下列關(guān)于該有機(jī)物的說法正確的是( 。
A.能與濃硝酸作用顯黃色
B.在一定條件下,可以發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子化合物
C.與鹽酸不反應(yīng)
D.與NaHCO3溶液不反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.硼元素的化合物種類豐富,用途廣泛.
(1)強(qiáng)還原劑(NaBH4)與三氟化硼(BF3)在乙醚溶劑中反應(yīng),可制得乙硼烷(B2H6).
3NaBH4+4BF3$\frac{\underline{\;乙醚\;}}{\;}$3NaBF4+2B2H6
上述方程式中,除H外的元素電負(fù)性從大到小順序?yàn)镕>B>Na.
(2)硼氫化鋰(LiBH4)晶體內(nèi)不存在的作用力有ade.(填標(biāo)號(hào))      
a.金屬鍵 b.共價(jià)鍵 c.離子鍵 d.范德華力 e.氫鍵
 (3)硼的化合物F3B-N(CH33,結(jié)構(gòu)如圖1
①該化合物中B原子的雜化軌道類型為sp3
②該化合物中有(填“有”或“無”)配位鍵存在,判斷的依據(jù)是該化合物中一個(gè)B原子與3個(gè)F原子結(jié)合的同時(shí)又與一個(gè)N原子結(jié)合,而B原子只有3個(gè)價(jià)電子,故需提供一個(gè)空軌道形成配位鍵.
(4)硼酸晶體(H3BO3)是一種層狀結(jié)構(gòu)(如圖2),層內(nèi)的H3BO3,分子之間通過氫鍵相連,1mol H3BO3晶體中含有3mol氫鍵.

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2.某學(xué)習(xí)小組利用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取純凈、干燥的氯氣,裝置如圖所示:
(1)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,反應(yīng)中的還原劑是HCl.
(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是除去氯氣中的HCl,裝置E的作用是吸收多余氯氣,防止污染空氣.
(3)實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制取氯氣:①用含HCl 146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng),②用87gMnO2與足量的濃鹽酸反應(yīng).這兩種方案制得的氯氣B(填標(biāo)號(hào))
A.①比②多   B.②比①多   C.一樣多   D.無法比較
(4)若將生成的Cl2通入無色淀粉碘化鉀溶液中,可觀察到溶液變成藍(lán)色,反應(yīng)的離子方程式為2I-+Cl2=2Cl-+I2,繼續(xù)通入足量Cl2后,發(fā)現(xiàn)溶液又變成無色,原因是Cl2將溶液中的I2氧化成HIO3,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列有關(guān)化學(xué)用語使用正確的是( 。
A.鈣離子的結(jié)構(gòu)示意圖:B.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2CH2
C.CH4分子的球棍模型:D.-CH3(甲基)的電子式為:

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