【題目】農(nóng)業(yè)對(duì)化肥的需求是合成氨工業(yè)發(fā)展的持久推動(dòng)力。在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):
(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如右圖,根據(jù)圖像,計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí),氮?dú)獾钠骄磻?yīng)速率為___________________。
(2)該溫度下,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)的平衡常數(shù)表達(dá)式為__________。
其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
T/℃ | 25 | 125 | 225 |
平衡常數(shù)K | 4×106 | K1 | K2 |
試判斷K1______ K2(填寫“>”“=”或“<”)。原因是_________________________________
(3)下列能說明合成氨反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母)(反應(yīng)是在固定體積的密閉容器中進(jìn)行的)
a.3v(N2) = v(H2) b. 不發(fā)生變化 c.混合氣體的密度保持不變
d.25℃時(shí),測(cè)得容器中 c(NH3)=0.2 mol·L-1, c(H2) =c(N2) =0.01 mol·L-1
(4) 催化劑存在下,NH3可用來消除NO的污染,生成兩種對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì)。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:____________;該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為____。
(5) pH相同的氨水和氫氧化鈉溶液,分別用蒸餾水稀釋至原來體積的m倍和n倍,稀釋后兩溶液的pH仍相同,則m________n(填“>”、“<”或“=”)
【答案】0.0125mol/L min K= > 正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng),K值減小 bd 2:3 >
【解析】
(1)圖象得知,反應(yīng)到平衡時(shí), 生成氨氣的物質(zhì)的量濃度為0.10 mol/L,根據(jù)公式計(jì)算氨氣的化學(xué)反應(yīng)速率,再根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比得出結(jié)論;
(2)平衡常數(shù)K=生成物平衡濃度冪次方乘積與反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積的比值;反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行;
(3)可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),同一物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等,各組分的濃度、含量不變,由此衍生的其它一些物理量不變,注意判斷平衡狀態(tài)的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行而變化,該物理量由變化到不變化,說明反應(yīng)到達(dá)平衡;
(4)
(5)稀釋后兩種溶液的pH同,則溶液中c(OH-)相等,根據(jù)加水稀釋時(shí)溶液中n(OH-)變化確定稀釋后溶液體積的相對(duì)大小。
(1)根據(jù)圖像可知,反應(yīng)達(dá)到平衡,所需的時(shí)間為4min,此時(shí)生成氨氣的物質(zhì)的量濃度0.10mol/L,=0.025 mol/Lmin,根據(jù)化學(xué)方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知,= 0.0125 mol/Lmin
(2)該溫度下,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=,反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小,則K1>K2,
故答案為:K=;>;正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng),K值減小;
(3)a. 不同物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比是平衡狀態(tài),3v(N2)=v(H2),不能說明正逆反應(yīng)速率相同,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),a項(xiàng)錯(cuò)誤;
b. 不發(fā)生變化,可K值不變,即溫度保持不變,則能說明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),b項(xiàng)正確;
c. 如果是在密閉容器中反應(yīng),質(zhì)量不變,體積不變,密度始終不變,c項(xiàng)錯(cuò)誤;
d. 25℃時(shí),測(cè)得容器中 c(NH3)=0.2 mol·L-1, c(H2) =c(N2) =0.01 mol·L-1,計(jì)算此時(shí)濃度商Qc= =4×106=K,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),d項(xiàng)正確;
故答案為:bd;
(4)NH3可用來消除NO的污染,生成2種對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì),應(yīng)生成氮?dú)夂退,反?yīng)的方程式為,反應(yīng)中只有N元素化合價(jià)發(fā)生變化,由方程式可以知道反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為4:6=2:3,故答案為:;2:3;
(5)一水合氨是弱電解質(zhì),氫氧化鈉是強(qiáng)電解質(zhì),加水稀釋過程中,促進(jìn)氨水電離,導(dǎo)致氨水中n(OH)增大,而氫氧化鈉中n(OH)不變,要使稀后兩種溶液的pH同,則溶液體積關(guān)系為:氨水>氫氧化鈉,所以m>n,故答案為:>。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種新型的“鋰-呼吸CO2電池”,結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法不正確的是
A. 該裝置是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>
B. 利用該技術(shù)可減少溫室氣體CO2的排放
C. 正極的電極反應(yīng)為:2CO2 + 2e- = C2O42-
D. 每生成10.2g Li2C2O4,有0.2mol Li+從正極遷移至負(fù)極
【答案】D
【解析】A、該裝置為原電池裝置,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B、由圖可知,CO2轉(zhuǎn)化為C2O42-,可減少溫室氣體的排放,故B正確;C、CO2→C2O42-,碳元素化合價(jià)降低,得電子,則CO2在正極發(fā)生反應(yīng),電極反應(yīng)為:2CO2 +2e-=C2O42-,故C正確;D、原電池中,陽離子向正極移動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選D。
【題型】單選題
【結(jié)束】
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【題目】用惰性電極電解足量下列溶液一段時(shí)間后,再加入一定量括號(hào)內(nèi)的純凈物,能使溶液恢復(fù)到原來的成分和濃度的是
A. AgNO3[AgNO3] B. NaOH[NaOH] C. KCl[H2O] D. CuSO4[CuO]
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將SO2通入BaCl2溶液至飽和的過程中,始終未觀察到溶液中出現(xiàn)渾濁,若再通入另一種氣體A,則產(chǎn)生白色沉淀。制備氣體A的試劑不能是
A.大理石和稀鹽酸B.Ca(OH)2和NH4Cl
C.Cu和濃硝酸D.MnO2和濃鹽酸
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、F的核電荷數(shù)依次增大,且均為核電荷數(shù)小于18的非稀有氣體元素。A的單質(zhì)是自然界中密度最小的氣體,A和C可形成A2C和A2C2兩種常見的液態(tài)化合物,B、C原子的最外層電子數(shù)之和等于11,D+與C的簡(jiǎn)單離子的核外電子排布相同,C、E原子的最外層電子數(shù)相同。請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出元素符號(hào):B______,D______。
(2)A元素具有兩個(gè)中子的核素的表示符號(hào)為_____,E的簡(jiǎn)單離子的結(jié)構(gòu)示意圖是______。
(3)A2C2的分子式為________。
(4)將少量F的單質(zhì)通入足量氫氧化鈉溶液中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________________。
(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,試管中收集滿F的簡(jiǎn)單氫化物后倒立于水中(假設(shè)溶質(zhì)不向試管外擴(kuò)散),一段時(shí)間后,試管內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為____________mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩個(gè)裝置中的燒杯分別盛有足量的CuCl2溶液。
(1)A、B、C三個(gè)裝置中屬于原電池的是________(填標(biāo)號(hào),下同),屬于電解池的是_____________
(2)A池中Zn是_____極,電極反應(yīng)式為________;Cu是______極,電極反應(yīng)式為______________,A中總反應(yīng)的方程式為________________________。
(3)B池中總反應(yīng)的方程式為________________。
(4)C池中Zn是____極,電極反應(yīng)式為_____;Cu是______極,電極反應(yīng)式為____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室欲用NaOH固體配制1.0molL-1的NaOH溶液230mL:
(1)配制溶液時(shí),一般可以分為以下幾個(gè)步驟:(完成下列空格)
A.計(jì)算;B.稱量;C.___;D.冷卻;E.移液;F.___;G.定容;H.搖勻、裝瓶。
(2)本實(shí)驗(yàn)必須用到的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、量筒、還有___mL容量瓶,使用容量瓶前必須進(jìn)行的一步操作是___。
(3)需稱量___g燒堿固體,固體應(yīng)該放在___中稱量。
(4)在配制過程中,其他操作都是正確的,下列操作會(huì)引起濃度偏高的是___。
A.沒有洗滌燒杯和玻璃棒
B.轉(zhuǎn)移溶液時(shí)不慎有少量灑到容量瓶外面
C.容量瓶不干燥,含有少量蒸餾水
D.定容時(shí)俯視刻度線
E.未冷卻到室溫就將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶并定容
(5)若從所配制溶液取出100mL,再將這100mL溶液加水稀釋成1L的溶液,則稀釋后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有三種物質(zhì)AC2(氣體)、B2C2、AD4,元素A的最高正價(jià)和負(fù)價(jià)絕對(duì)值相等;元素B的單質(zhì)能在C的氣態(tài)單質(zhì)中劇烈燃燒,火焰呈黃色,并生成淡黃色固體B2C2;元素D的負(fù)一價(jià)陰離子電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同,則:
(1)AC2、AD4的化學(xué)式分別為______、______。
(2)AD4分子其中含有的σ鍵類型為_______(填“s-s σ鍵”“s-p σ鍵”或“p-p σ鍵”)。
(3)D的負(fù)一價(jià)陰離子的電子排布式為_________,B2C2的電子式為__________,屬___________(填“離子化合物”或“共價(jià)化合物”)。
(4)寫出一種與AC互為等電子體的分子______________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下面是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線:
(1)反應(yīng)①的產(chǎn)物名稱是________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。
(2)反應(yīng)②的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是________,反應(yīng)③的反應(yīng)類型是________。
(3)與NaOH水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碘具有多種放射性同位素。I俗稱“碘131”,廣泛地用于醫(yī)學(xué)診斷,作為追蹤劑和甲狀腺內(nèi)分泌失調(diào)癥的治療。下列有關(guān)I敘述正確的是( )
A.碘元素的相對(duì)原子質(zhì)量為131
B.I是一種新發(fā)現(xiàn)的碘的核素
C.I位于元素周期表中第四周期ⅦA族
D.I核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為29
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