【題目】氮是地球上含量豐富的元素,氮及其化合物的研究在生產(chǎn)、生活中有著重要意義。
(1)下圖是1 mol NO2和1 mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________。
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2 NO(g) △H=+178 kJ·mol-1
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g)△H=-743kJ·mol-1
則反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的△H=_______kJ·mol-1
(3)在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入1.5 mol的N2和5 mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2+3H22NH3,若第5分鐘時達(dá)到平衡,此時測得NH3的物質(zhì)的量為2mol,則前5分鐘的平均反應(yīng)速率υ(N2)為_________,平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為_________,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________。
(4)在體積一定的密閉容器中能說明合成氨反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____;在壓強一定的密閉容器中能說明合成氨反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____
a. 容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2 b. NH3的濃度保持不變
c. 容器內(nèi)壓強保持不變 d. 混合氣體的密度保持不變
【答案】 NO2(g)+CO(g)= CO2(g)+NO(g) △H = -234 kJ·mol-1 -282.5 0. 1 molL-1min-1 60% 4 bc bd
【解析】(1)反應(yīng)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=E1-E2。
(2)應(yīng)用蓋斯定律解答。
(3)用三段式,化學(xué)反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率和化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式計算。
(4)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)標(biāo)志和特征標(biāo)志判斷。
(1)反應(yīng)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=E1-E2=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol,NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ/mol。
(2)對反應(yīng)編號,N2(g+O2(g)=2NO(g) ΔH=+178 kJ·mol-1(①式)
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g) ΔH=-743kJ·mol-1(②式)
應(yīng)用蓋斯定律,將(①式+②式)2得,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=[(+178kJ/mol)+(-743kJ/mol)]2=-282.5kJ/mol。
(3)用三段式, N2 + 3H2 2NH3
c(起始)(mol/L) 0.75 2.5 0
c(轉(zhuǎn)化)(mol/L) 0.5 1.5 1
c(平衡)(mol/L) 0.25 1 1
前5分鐘的平均反應(yīng)速率υ(N2)===0.1mol/(L·min)。平衡時H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)=100%=60%。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===4。
(4)在體積一定的密閉容器中,a項,達(dá)到平衡時各物質(zhì)的濃度不再變化,但不一定等于化學(xué)計量數(shù)之比,容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2不能說明反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài);b項,NH3的濃度保持不變能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);c項,該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),建立平衡過程中氣體分子物質(zhì)的量減小,在恒溫恒容容器中容器內(nèi)壓強減小,達(dá)到平衡時氣體分子物質(zhì)的量不變,容器內(nèi)壓強不變,容器內(nèi)壓強保持不變能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);d項,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,混合氣體的總質(zhì)量始終不變,容器的體積一定,混合氣體的密度始終不變,混合氣體的密度保持不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);體積一定的密閉容器中能說明合成氨反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是bc,答案選bc。
在壓強一定的密閉容器中,a項,達(dá)到平衡時各物質(zhì)的濃度不再變化,但不一定等于化學(xué)計量數(shù)之比,容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2不能說明反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài);b項,NH3的濃度保持不變能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);c項,壓強一定的容器中,容器內(nèi)壓強始終不變,容器內(nèi)壓強保持不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);d項,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,混合氣體的總質(zhì)量始終不變,該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),建立平衡過程中氣體分子物質(zhì)的量減小,在恒溫恒壓容器中容器體積減小,混合氣體的密度增大,達(dá)到平衡時氣體分子物質(zhì)的量不變,容器體積不變,混合氣體的密度不變,混合氣體的密度保持不變能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);在壓強一定的密閉容器中能說明合成氨反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是bd,答案選bd。
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【題目】當(dāng)光束通過下列分散系時,可能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)是( 。
A.鹽酸B.氯化鈉溶液
C.濃硫酸D.氫氧化鐵膠體
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【題目】現(xiàn)有濃度均為1 mol·L-1的FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液100 mL,向該溶液中加入5.6 g鐵粉充分反應(yīng)(溶液的體積變化忽略不計)。下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A. 反應(yīng)后的溶液中含有0.2 mol Fe2+和0.1 mol Cu2+
B. 反應(yīng)后的溶液中含有Fe2+、Cu2+,不含Fe3+
C. 反應(yīng)后的溶液中Fe2+的濃度增至3 mol·L-1
D. 反應(yīng)后殘留固體為3.2 g
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【題目】下列過程有熱量放出的是( )
A. 化學(xué)反應(yīng)中形成氫氣中的HH鍵
B. C(s)與H2O(g)反應(yīng)
C. H2O(l)轉(zhuǎn)化為H2O(s)
D. H2O2分解
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【題目】人類逐漸由“碳素燃料文明時代”過渡至“太陽能文明時代”。下列錯誤的是( )
A. 煤、石油和天然氣都屬于碳素燃料B. 發(fā)展太陽能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)
C. 太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能D. 菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”不屬于“太陽能文明”
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【題目】鈦的化合物如TiO2、Ti(NO3)4、TiCl4、Ti(BH4)2等均有著廣泛用途。
(1)寫出Ti的基態(tài)原子的外圍電子排布式_____。
(2)TiCl4熔點是﹣25℃,沸點136.4℃,可溶于苯或CCl4,該晶體屬于_____晶體;BH4﹣中B原子的雜化類型為_____。
(3)在 TiO2催化作用下,可將CN﹣氧化成CNO﹣,進(jìn)而得到N2。與CNO﹣互為等電子體的分子化學(xué)式為(只寫一種)________。
(4)Ti3+可以形成兩種不同的配合物:[Ti(H2O)6]Cl3(紫色),[TiCl(H2O)5]Cl2H2O(綠色)。綠色晶體中配體是_______。
(5)TiO2難溶于水和稀酸,但能溶于濃硫酸,析出含有鈦酰離子的晶體,鈦酰離子常成為鏈狀聚合形式的陽離子,其結(jié)構(gòu)形式如圖1,化學(xué)式為______。
(6)金屬鈦內(nèi)部原子的堆積方式是面心立方堆積方式,如圖2。若該晶胞的密度為ρgcm﹣3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶胞的邊長為___cm。
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【題目】下面的排序不正確的是( )
A. 晶體熔點由低到高:
B. 熔點由高到低:
C. 硬度由大到小:金剛石>碳化硅>晶體硅
D. 晶格能由大到小:
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【題目】在3S + 6KOH = 2K2S + K2SO3+ 3H2O反應(yīng)中,作氧化劑的S原子與作還原劑的S原子的物質(zhì)的量之比是:
A.1∶2B.2∶1C.1∶3D.3∶1
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【題目】甲~辛戊均為人體必需的短周期非金屬元素,在周期表中的相對位置如下表,下列判斷正確的是 ( )
A. 非金屬性:丙>庚
B. 原子半徑:甲>乙
C. 原子最外層電子數(shù):辛>己
D. 最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性:戊>乙
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