【題目】氨是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及化工生產(chǎn)中的重要物質(zhì),應(yīng)用廣泛。N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2kJ/mol

(1)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng),起始投料時(shí)各物質(zhì)濃度如下表:

N2

H2

NH3

投料Ⅰ

1.0 mol/L

3.0 mol /L

0

投料Ⅱ

0.5 mol/L

1.5 mol/L

1.0 mol/L

①按投料Ⅰ進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為40%,則該溫度下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_____________。

②按投料Ⅱ進(jìn)行反應(yīng),起始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方向?yàn)?/span>________(填“正向”或“逆向”)。

③若升高溫度,則合成氨反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

(2)L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下圖表示L一定時(shí),合成氨反應(yīng)中H2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。

ⅰ X代表的物理量是______

ⅱ 判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)述理由:______。

(3)電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測(cè)環(huán)境中NH3的含量,其工作原理示意圖如下:

① 電極b上發(fā)生的是______反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)

② 寫出電極a的電極反應(yīng)式:_________

【答案】K= 逆向 減小 溫度 L2﹥L1,其他條件相同時(shí),增大壓強(qiáng)有利于平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng),從而提高H2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率 。 還原 2NH3-6e+6OH= N2+6H2O

【解析】

(1)根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式

(1)① N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始濃度(mol/L) 1 3 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.4 1.2 0.8

平衡濃度(mol/L) 0.6 1.8 0.8

因?yàn)楹铣砂狈磻?yīng)的平衡常數(shù)=生成物濃度的冪次方之積比上反應(yīng)物濃度的冪次方之積,所以N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c2(NH3)/c(N2)c3(H2)=0.82/(1.82×0.6),故答案為:K=0.82/(1.82×0.6)。

②按投料Ⅱ?qū)睔馔耆D(zhuǎn)化到右邊,則與投料Ⅰ完全相同,為完全等效平衡,所以按投料Ⅱ進(jìn)行反應(yīng),起始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方向?yàn)槟嫦颍蚀鸢笧椋耗嫦?/span>。

③由題可知,合成氨為放熱反應(yīng),所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)變小,故答案為:減小

(2)i.由圖可知,X越大,氫氣轉(zhuǎn)化率越低,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則氫氣轉(zhuǎn)化率減小,則X表示溫度,故答案為:溫度。

ii.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H<0,溫度高,氫氣轉(zhuǎn)化率小,壓強(qiáng)大,平衡正向移動(dòng),氫氣轉(zhuǎn)化率大,圖中等溫度時(shí)L2對(duì)應(yīng)的氫氣轉(zhuǎn)化率大,則壓強(qiáng)L1<L2,故答案為:L1<L2;其他條件相同時(shí),增大壓強(qiáng)有利于平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng),從而提高H2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率。

(3)Pt電子通入氨氣生成氮?dú),說明氨氣被氧化,為原電池負(fù)極,則b為正極,氧氣得電子被還原發(fā)生還原反應(yīng),故答案為:還原。

②因?yàn)?/span>a極為負(fù)極,負(fù)極是氨氣發(fā)生氧化反應(yīng)變成氮?dú)猓?/span>OHa極移動(dòng)參與反應(yīng),故電極反應(yīng)式為2NH3﹣6e+6OH=N2+6H2O,故答案為:2NH3﹣6e+6OH=N2+6H2O。

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:

【題目】下列說法中正確的是(  )

A. 3d3表示3d能級(jí)上有3個(gè)軌道

B. ns能級(jí)的原子軌道圖都可以用如圖表示

C. 1s電子云呈球形,表示電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)

D. 電子云圖的黑點(diǎn)密度越大,說明核外空間電子數(shù)越多

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【題目】常溫下,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如下圖。下列說法正確的是

A. 點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)<c(CN-)

B. 點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)

C. 點(diǎn)④所示溶液液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)

D. 點(diǎn)②和點(diǎn)③所示溶液中都有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容。 據(jù)此下列說法錯(cuò)誤的是

A. 該硫酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性,應(yīng)放于危險(xiǎn)化學(xué)用品柜中妥善保管

B. 10 mL該硫酸于燒杯中,再加等體積的水,可配得49%的硫酸

C. 配制200mL46 mol·L-1的稀硫酸需取該硫酸50 mL

D. 該硫酸與等質(zhì)量的水混合所得溶液的物質(zhì)的量濃度小于92 mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】a、b、c、d、e五種短周期元素的原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(  )

A. 簡(jiǎn)單離子半徑:b>e

B. 常溫常壓下,ac形成的化合物可能呈固態(tài)

C. 單質(zhì)沸點(diǎn):c<d

D. de不能存在于同一離子化合物中

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)采用氯化銨焙燒菱錳礦制備高純碳酸錳的流程如圖所示:

已知:①菱錳礦的主要成分是MnCO3,其中含Fe、CaMgAl等元素。

Al3Fe3沉淀完全的pH分別為4.7、3.2Mn2、Mg2開始沉淀的pH分別為8.1、9.1。

③焙燒過程中主要反應(yīng)為MnCO32NH4Cl MnCl22NH3↑+CO2↑+H2O

(1)結(jié)合圖1、2、3,分析焙燒過程中最佳的焙燒溫度、焙燒時(shí)間、m(NH4Cl)/m(菱錳礦粉)分別為____________、____________、____________

(2)對(duì)浸出液凈化除雜時(shí),需先加入MnO2Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3,再調(diào)節(jié)溶液pH的范圍__,將Fe3Al3變?yōu)槌恋矶,然后加?/span>NH4FCa2、Mg2變?yōu)榉锍恋沓ァ?/span>

(3)“碳化結(jié)晶”步驟中,加入碳酸氫銨時(shí)反應(yīng)的離子方程式為____

(4)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________

(5)現(xiàn)用滴定法測(cè)定浸出液中Mn2的含量。實(shí)驗(yàn)步驟:稱取1.000 g試樣,向其中加入稍過量的磷酸和硝酸,加熱使反應(yīng)2Mn2NO3-4PO43-2H2[Mn(PO4)2]3NO2-H2O充分進(jìn)行并除去多余的硝酸;加入稍過量的硫酸銨,發(fā)生反應(yīng)NO2-NH4+===N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,用2.00 mol·L110.00 mL硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,發(fā)生的反應(yīng)為[Mn(PO4)2]3Fe2===Mn2Fe32PO43-;用0.10 mol·L110.00 mL酸性K2Cr2O7溶液恰好除去過量的Fe2。

①酸性K2Cr2O7溶液與Fe2反應(yīng)(還原產(chǎn)物是Cr3)的離子方程式為___________。

②試樣中錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是中學(xué)化學(xué)中常用于混合物的分離和提純的裝置,請(qǐng)根據(jù)裝置回答問題:

A B C D

1)從氯化鉀溶液中得到氯化鉀固體,選擇裝置______(填代表裝置圖的字母,下同)

2A裝置中插有溫度計(jì)的玻璃儀器名稱為______。

3)從碘水中分離出I2選擇裝置______,分離方法的名稱為____、______。

4)裝置B在分液時(shí)為使液體順利滴下,除打開活塞外,還應(yīng)進(jìn)行的具體操作是_____

5)在實(shí)驗(yàn)室中取少量海水,進(jìn)行如下流程的實(shí)驗(yàn):

―→

粗鹽中含Ca2Mg2、Fe3SO42等雜質(zhì),需要提純后才能綜合利用。粗鹽提純的步驟有:①加入過量的Na2CO3溶液、诩尤脒^量的BaCl2溶液、奂尤脒^量的NaOH溶液、苡眠m量鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH等于7 ⑤溶解、捱^濾 ⑦蒸發(fā),正確的操作順序是____________(填選項(xiàng)字母)。

a.⑤③①⑥②④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦ c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦

6)粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)中每步所加試劑均需過量,如何判斷除雜過程中所加BaCl2溶液是否過量?_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】抗丙肝新藥的中間體合成路線圖如下:

已知:-Et為乙基。

(1)的名稱是____所含官能團(tuán)的名稱是____。

(2)的分子式為____。

(3)反應(yīng)②化學(xué)方程式為________,反應(yīng)③的反應(yīng)類型是____

(4)寫出與互為同分異構(gòu)體的芳香類化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為1:2:2:6,且不含-NH2____

(5)設(shè)計(jì)由乙醇、1,3-丁二烯和甲氨( CH3NH2)合成路線(其他試劑任選)。__________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式書寫正確的是

A. 用惰性電極電解MgCl2溶液:2Cl+ 2H2O2OH+ H2↑+ Cl2

B. 用銀氨溶液檢驗(yàn)乙醛中的醛基:CH3CHO++2OHCH3COO+3NH3+2Ag↓+H2O

C. 鄰羥基苯甲酸中加入足量NaHCO3溶液:

D. 向含NaOH的Cu(OH)2懸濁液中加入乙醛溶液并加熱: CH3CHO +2Cu(OH)2+ OHCH3COO+ Cu2O↓+3H2O

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