【題目】合理應用和處理氮的化合物,在生產(chǎn)生活中有重要意義。尿素[CO(NH2)2] 是一種高效化肥,也是一種化工原料。
①以尿素為原料在一定條件下發(fā)生反應:CO(NH2)2 (s)+H2O(l) 2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6kJ/mol。該反應的化學平衡常數(shù)的表達式 K=_____。關于該反應的下列說法不正確的是______(填序號)。
a.從反應開始到平衡時容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
b.在平衡體系中增加水的用量可使該反應的平衡常數(shù)增大
c.降低溫度使尿素的轉(zhuǎn)化率減小
d.當2v正[NH3]=v逆[CO2],反應處于平衡狀態(tài)
②尿素在一定條件下可將氮的氧化物還原為氮氣。己知:如圖1所示結合①中信息,尿素還原NO(g)的熱化學方程式是____________。
③密閉容器中以等物質(zhì)的量的NH3和CO2為原料,在120℃、催化劑作用下反應生成尿素:CO2(g) + 2NH3(g) CO(NH2)2 (s)+ H2O(g),混合氣體中NH3的物質(zhì)的量百分含量[φ(NH3)]隨時間變化關系如圖2所示,則a點的正反應速率v正(CO2)___b點的逆反應速率V逆(CO 2)(填“〉”“=”或“<”);氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率是________。
④NO2會污染環(huán)境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2。己知9.2gNa和Na2CO3溶液完全反應時轉(zhuǎn)移電子0.1mol,此反應的離子方程式是________;恰好反應后,使溶液中的CO2完全逸出,所得溶液呈弱堿性,則溶液中存在的所有離子濃度大小關系是 c(Na+)>_____。
【答案】 c2(NH3)c(CO2) bd 2CO(NH2)2(s)+6NO(g)=5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(l) △H=1804.7kJ/mol > 0.75 2NO2+CO32=NO3+NO2+CO2 c(NO3)>c(NO2)>c(OH)>c(H+)
【解析】①尿素和水不是氣體,不列入,其化學平衡常數(shù)= =c2(NH3)c(CO2);a、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量==M1·n1%+ M2·n2%+…,該反應中只有生成物是氣體,生成的氨氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比保持不變,故a正確;b、化學平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,化學平衡常數(shù)不變,故b錯誤;c、該反應是吸熱反應,降溫平衡逆向移動,反應物轉(zhuǎn)化率降低,故c正確;d.當2v正[NH3]=v逆[CO2],正逆反應速率不等,反應不是平衡狀態(tài),故d錯誤;故選bd;故答案為:c2(NH3)c(CO2);bd;
②已知①CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g)△H=+133.6kJ/mol,②根據(jù)圖1有:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H=-2071.9kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,①×2+②得:2CO(NH2)2(s)+6NO(g)=5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1804.7kJ/mol,故答案為:2CO(NH2)2(s)+6NO(g)=5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1804.7kJ/mol;
③氨氣的體積分數(shù)從50%變化為20%后體積分數(shù)保持不變,說明b點反應達到平衡狀態(tài),a點氨氣體積百分含量大于b的氨氣體積百分含量,說明反應正向進行達到平衡狀態(tài),a點的正反應速率大于b點的正反應速率,故v正(CO2)>v逆(CO2);
設氨氣消耗物質(zhì)的量x,開始氨氣體積分數(shù)為50%,假設氨氣為50mol,二氧化碳為50mol,
CO2(g) + 2NH3(g) CO(NH2)2 (s)+ H2O(g)
起始量(mol) 50 50 0 0
變化量(mol) 0.5x x 0.5x 0.5x
平衡量(mol) 50-0.5x 50-x 0.5x 0.5x
氨氣的體積分數(shù)==20%;解得x=37.5mol,氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率=×100%=75%,故答案為:>;75%;
④9.2gNO2的物質(zhì)的量=0.2mol,即0.2molNO2和Na2CO3溶液完全反應時轉(zhuǎn)移電子0.1mol,則2molNO2和Na2CO3溶液反應時轉(zhuǎn)移電子1mol,則N的化合價分別有+4價變化為+5價和+3價,在堿性溶液中應生成NO3-和NO2-,反應的離子方程式為:2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2,若生成的CO2完全逸出,NO2-水解成堿性,所得溶液中的離子濃度大小關系為c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+),故答案為:2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2;c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+)。
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【題目】某化學興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設計了如下系列實驗。
(1)將鎂、鋁、鐵各0.1 mol分別投入到過量且等量的0.1 mol·L-1的鹽酸中,寫出與鹽酸反應最慢的金屬發(fā)生反應的化學方程式__________________。
(2)利用下圖裝置可以驗證非金屬性的變化規(guī)律。
①實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2,請選擇合適藥品設計實驗驗證氯的非金屬比硫強;裝置B中所裝藥品為_____________,裝置C中的實驗現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成,離子方程式為_________________________。
②若要證明非金屬性:C>Si,則A中加________、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3,觀察到C中的實驗現(xiàn)象為有白色沉淀物生成。離子方程式為_____________(所通氣體過量)。
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【題目】對于合成氨反應,達到平衡后,以下分析正確的是
A. 升高溫度,對正反應的反應速率影響更大
B. 增大壓強,對逆反應的反應速率影響更大
C. 減小反應物濃度,對正反應的反應速率影響更大
D. 加入催化劑,對逆反應的反應速率影響更大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定條件下,某容積不變的密閉容器內(nèi)存在下列平衡:2HI(g)H2(g)+I2(g);則下列有關說法正確的是
A. 如改變體系溫度,體系顏色不一定發(fā)生變化
B. 如僅僅改變濃度這一條件,使得體系顏色加深,則上述平衡一定正移
C. 繼續(xù)充入HI氣體,達到平衡后, 體系顏色加深
D. 溫度不變時,當體系顏色變淺,則正反應速率和逆反應速率都將減小
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【題目】下列物質(zhì)露置于空氣中易變質(zhì)的是 ( )
①氯水 ②水玻璃 ③燒堿、芷追邸、菥G礬 ⑥亞硫酸鈉
A. ①②③④⑥ B. ①④⑤⑥
C. ①④⑤ D. ①②③④⑤⑥
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【題目】把3mol P和2.5mol Q置于2L密閉容器中,發(fā)生如下反應:3P(g)+Q(g)xM(g)+2N(g),5min后達到平衡生成1mol N,經(jīng)測定這5min內(nèi) M的平均速率是0.1mol/(L·min),下列敘述錯誤的是
A. 5min內(nèi)P的平均反應速率為0.15mol/(L·min)
B. Q的平衡濃度為1mol/L
C. Q的轉(zhuǎn)化率為25%
D. x是2
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【題目】常溫下,不考慮混合后溶液體積的變化,下列說法錯誤的是
A. 0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀釋后,溶液中的值增大
B. pH=4的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等體積混合后恰好完全反應,則原CH3COOH溶液中CH3COOH的電離度為1%
C. amol·L-1H2C2O4溶液與2amol·L-1的NaOH溶液等體積混合后,c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(OH-)
D. 0.1mol·L-1的下列溶液中:①NH4Al(SO4)2溶液 ②NH4Cl溶液、③CH3COONH4溶液,c(NH4+)的大小順序為①>②>③
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