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13.氨氣是一種重要工業(yè)原料,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用.
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1
則N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)的△H=-92.4kJ/mol.
(2)工業(yè)合成氨氣的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).在一定溫度下,將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中達(dá)到平衡后.改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且平衡常數(shù)不變的是①②.
①增大壓強(qiáng)    ②增大反應(yīng)物的濃度    ③使用催化劑   ④降低溫度
(3)①實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體的混合物來(lái)制取氨氣,實(shí)驗(yàn)室還可在氫氧化鈉固體(填一種試劑)中滴加濃氨水的方法快速制取少量氨氣.
②常溫下氨氣極易溶于水,溶液可以導(dǎo)電.氨水中水電離出的c(OH-)<  10-7 mol•L-1(填寫“>”、“<”或“=”);
③將相同體積、pH之和為14的氨水和鹽酸混合后,溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+).
(4)合成氨的原料氫氣是一種新型的綠色能源,具有廣闊的發(fā)展前景.現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行圖所示實(shí)驗(yàn):(其中a、b均為碳棒).如圖所示:
右邊Cu電極反應(yīng)式是Cu-2e-=Cu2+
a電極的電極反應(yīng)式O2+2H2O+4e-=4OH-

分析 (1)根據(jù)蓋斯定律來(lái)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變即可;
(2)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),催化劑不能改變平衡狀態(tài),根據(jù)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素以及影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素來(lái)回答;
(3)①NaOH和濃氨水也可以制取氨氣;
②酸或堿抑制水電離;
③氨水可以和鹽酸之間發(fā)生反應(yīng)得到氯化銨溶液,根據(jù)離子濃度大小比較方法來(lái)回答;
(4)左邊裝置是燃料電池,通入氫氣的電極是負(fù)極、通入氧氣的電極是正極,右邊裝置在電解池,左邊Cu是陰極、右邊Cu是陽(yáng)極,陽(yáng)極上Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng);通入氧氣的電極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子.

解答 解:(1)已知:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ•mol-1
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1
則反應(yīng)N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)可以是①+③×32-②×12得到,
所以該反應(yīng)的△H=180.5kJ•mol-1+(-483.6kJ•mol-1)×32-(-905kJ•mol-1)×12=-92.4kJ/mol,
故答案為:-92.4kJ/mol;
(2)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),催化劑不能改變平衡狀態(tài),增大反應(yīng)物濃度化學(xué)平衡正向移動(dòng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向著氣體系數(shù)和減小的方向移動(dòng),
故答案為:①②;
(3)①NaOH溶解放出熱量,一水合氨分解吸收熱量,所以加入NaOH溶解后氫氧根離子濃度增大,抑制氨氣溶解,則能生成氨氣,故答案為:氫氧化鈉固體;
②酸或堿抑制水電離,一水合氨電離出氫氧根離子而抑制水電離,所以水電離出的c(OH-)<10-7 mol•L-1,故答案為:<;
③將相同體積、pH之和為14的氨水和鹽酸混合后,所得的溶液是氯化銨和氨水的混合物,溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故答案為:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);
(4)左邊裝置是燃料電池,通入氫氣的電極是負(fù)極、通入氧氣的電極是正極,右邊裝置在電解池,左邊Cu是陰極、右邊Cu是陽(yáng)極,陽(yáng)極上Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+;通入氧氣的電極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,
故答案為:Cu-2e-=Cu2+;O2+2H2O+4e-=4OH-

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合,涉及原電池原理、離子濃度大小比較、蓋斯定律、化學(xué)平衡狀態(tài)判斷等知識(shí)點(diǎn),為高頻考點(diǎn),難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫;注意化學(xué)平衡狀態(tài)判斷方法,題目難度不大.

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:解答題

3.A、B、C、D、E、X是中學(xué)常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物,存在下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物和反應(yīng)條件略去);已知A由短周期非金屬元素組成,B具有漂白性且光照易分解.
若A為單質(zhì),且常溫下0.1mol•L-1C溶液的pH為1,請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
①組成單質(zhì)A的元素在元素周期表中的位置為第三周期第ⅤⅡA族;
②A與H2O反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
③X可能為cd(填代號(hào)).a(chǎn).NaOH    b.AlCl3    c.Na2CO3     d.NaAlO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

4.下列物質(zhì) ①CO2  ②NH3    ③氫氧化鈉溶液    ④H2SO4  ⑤乙醇⑥Fe(OH)3膠體   ⑦NaHCO3
其中屬于屬于酸的是④;其中屬于混合物的是③⑥;其中屬于電解質(zhì)的是④⑦;其中屬于鹽的是⑦.( 填序號(hào))

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列表述正確的是(  )
A..氫氧根離子的電子式是:
B.•二氧化碳分子的比例模型是
C..芳香烴的組成通式是CnH2n-6(n≥6)
D.12C和14C的原子結(jié)構(gòu)示意圖均可表示為  

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述正確的是(  )
A.有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)
B.有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),因?yàn)閱钨|(zhì)中元素化合價(jià)必然發(fā)生變化
C.沒(méi)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)
D.氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí),一定有另一種元素被還原

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.下列有關(guān)鈉的化合物的敘述不正確的是(  )
A.Na2O2可用作呼吸面具供氧劑,它還可以用于消毒、殺菌和漂白
B.NaH可用于和水反應(yīng)制取氫氣,NaH是共價(jià)化合物
C.Na2CO3的水溶液可用于油污的去除,其熱溶液去污效果更好
D.侯氏制堿法,首先制取的是NaHCO3,NaHCO3受熱分解生成碳酸鈉

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(如圖A)它可通過(guò)不同化學(xué)反應(yīng)分別制得B、C、D和E四種物質(zhì).

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)指出反應(yīng)的類型:A→C:消去反應(yīng).A→E:取代反應(yīng)(填取代,加成,消去或氧化,還原)
(2)在A~E五種物質(zhì)中,互為同分異構(gòu)體的是C和E(填代號(hào)).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.S原子的摩爾質(zhì)量是32g/mol,1mol H2SO4的質(zhì)量是98g,2mol H2SO4約有8NA個(gè)氧原子.0.49kg H2SO4中含有5mol H2SO4 2mol Ne含有20NA個(gè)電子.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.在一定溫度下的恒容密閉容器中,反應(yīng)A(s)+2B(g)?C(g)+D(g),反應(yīng)已達(dá)到平衡的標(biāo)志是(  )
A.反應(yīng)混合物中各組分的濃度相等B.混合氣體的密度不再改變
C.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化D.兩種物質(zhì)C、D的反應(yīng)速率之比為1:1

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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