X、Y、Z、W均為10電子的分子或離子。X有5個原子核。通常狀況下,W為無色液體。它們之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,請回答:

(1)工業(yè)上每制取1molZ要放出46.2 kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:          。
(2)工業(yè)制取Z的化學(xué)平衡常數(shù)K與T的關(guān)系如下表:

T/K
298
398
498
……
K/(mol·L—1)—2
4.1×106
K1
K2
……
 
請完成下列問題:
①試比較K1、K2的大小,K1                         K2(填寫“>”“=”或“<”)
②恒溫固定體積的容器中,下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是              (填序號字母)。
A.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度之比為化學(xué)計量數(shù)比
B.混合氣體密度保持不變
C.容器內(nèi)壓強保持不變
D.混合氣體相對分子質(zhì)量保持不變
(3)某化學(xué)小組同學(xué)模擬工業(yè)生產(chǎn)制取HNO3,設(shè)計下圖所示裝置,其中a為一個可持續(xù)鼓入空氣的橡皮球。

①A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                            。
②B中濃H2SO4的作用是                                    
(4)寫出D裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式                                          。
(5)a中通入空氣的作用                                                 

(1)N2(g)+3H22NH3(g)   ΔH=—92.4KJ/mol(3分)
(2) ① >   ②CD
(3)①4NH+5O24NO+6H2O         ②吸收水和多余的氨氣
(4)3 NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3
(5)氧化NH3和NO

解析試題分析:(1)5個原子核的10電子的微粒一般為CH4、NH4+NH4+,W為無色液體,10電子的無色液體為H2O,所以猜想該反應(yīng)為NH4+與OH-制取NH3的反應(yīng),X為NH4+,Y為OH-,Z為NH3。工業(yè)制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)為N2+3H22NH3,每制取1molNH3要放出46.2kJ的熱量,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H22NH3(g)   ΔH=—92.4KJ/mol
(2)①制取氨氣的反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度有利于平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,所以K1>K2
②A、達平衡時容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度之比不一定為化學(xué)計量數(shù)比,錯誤;B、恒容的容器中,氣體的密度始終不變,錯誤;C、隨著反應(yīng)的進行,氣體的壓強逐漸減小,達平衡時不再變化,正確;D、隨著反應(yīng)的進行,氣體的物質(zhì)的量逐漸減小,氣體的相對分子質(zhì)量逐漸增大,達平衡時不再變化,正確,答案選CD。
(3)①A中發(fā)生反應(yīng)是氨氣的催化氧化,其化學(xué)方程式是4NH+5O24NO+6H2O
②濃H2SO4具有吸水性,也可以和氨氣反應(yīng),所以B中濃H2SO4的作用是吸收水和多余的氨氣
(4)由于空氣的不斷鼓入,二氧化氮與水、氧氣完全反應(yīng)生成硝酸,化學(xué)方程式為4NO2+O2+2H2O=4HNO3或3 NO2+H2O=2HNO3+NO
(5)a中通入空氣的作用就是不斷氧化NH3和NO
考點:考查10電子微粒的推斷,氨氣的合成,硝酸的制取,化學(xué)平衡常數(shù)的比較,平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)方程式的書寫

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Ⅰ.在一定條件下,科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO2與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇,其過程如下圖所示,試回答下列問題:

(1)該合成路線對于環(huán)境保護的價值在于               。
(2)15~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱堿性,上述合成線路中用作CO2吸收劑。用離子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱堿性的原因                    。
(3)CH3OH、H2的燃燒熱分別為:△H=-725.5 kJ/mol、△H=-285.8 kJ/mol,寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH的熱化學(xué)方程式:                             
Ⅱ.將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為:
2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定壓強下,該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時,CO2的轉(zhuǎn)化率見下表:

投料比[n(H2) / n(CO2)]
500 K
600 K
700 K
800 K
1.5
45%
33%
20%
12%
2.0
60%
43%
28%
15%
3.0
83%
62%
37%
22%
 
(4)該反應(yīng)的焓變△H     0,熵變△S     0(填>、<或=)。
(5)用甲醚作為燃料電池原料,在堿性介質(zhì)中該電池負極的電極反應(yīng)式            。
(6)若以1.12 L·min-1(標準狀況)的速率向該電池中通入甲醚(沸點為-24.9 ℃),用該電池電解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通電0.50 min后,理論上可析出金屬銅  g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知各破壞1 mol N≡N鍵、H—H鍵和N—H鍵分別需要吸收的能量為946 kJ、436 kJ、391 kJ。計算1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全轉(zhuǎn)化為NH3(g)的能量變化理論值為   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)①根據(jù)下列圖示,寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________________________

②根據(jù)如圖所示情況,判斷下列說法中正確的是______________。

A.其熱化學(xué)方程式為:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=41 kJ·mol-1
B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D.當H2O為液態(tài)時,其反應(yīng)熱值小于41 kJ·mol-1
(2)已知16 g固體硫完全燃燒時放出148.4 kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________
(3)如圖是某溫度下,N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________________

a、b兩條曲線產(chǎn)生區(qū)別的原因很可能是
_________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

能源危機促使世界各國尋找新的替代能源和開展對已有能源“高效利用”的技術(shù)研發(fā)。設(shè)計燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是本世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。以丁烷(已知丁烷的燃燒熱為2 877.6 kJ·mol-1)為代表回答下列問題:
(1)寫出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式:________________;
(2)正丁烷的燃燒熱:2 878 kJ·mol-1,異丁烷的燃燒熱:2 869 kJ·mol,正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷的過程中________(填“放出”或“吸收”)能量。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

如圖所示,把試管小心地放入盛有(20 ℃)碳酸飲料的燒杯中,試管中開始放入適量飽和CuSO4溶液,再用滴管滴加5 mL濃硫酸于試管中,試回答下列問題:

(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是________________。
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________。
(3)試管中破壞化學(xué)鍵的類型是______________,形成的化學(xué)鍵類型是______________。
(4)寫出有關(guān)現(xiàn)象的化學(xué)方程式______________。
(5)由實驗推知,反應(yīng)所得溶液的總能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)濃硫酸和飽和CuSO4溶液的總能量。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

閱讀以下信息,回答問題:
(1)已知NO2、N2O4的結(jié)構(gòu)式分別為、, NO2中氮氧鍵的鍵能為466 kJ·mol-1,N2O4中N-N鍵鍵能為167 kJ·mol-1,氮氧鍵的鍵能為438.5 kJ·mol-1,寫出N2O4轉(zhuǎn)化為NO2的熱化學(xué)方程式                                                     ;
(2)某種高能充電電池使用吸收H2后的儲氫合金(用MH表示)作電池負極材料,NiO(OH)作正極材料,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,負極的電極反應(yīng)為:MH+OH-e= M+H2O,電池充放電時的總反應(yīng)為:Ni(OH)2+M NiO(OH)+MH
① 電池放電時,正極的電極反應(yīng)式為                                         ;
② 充電完成時Ni(OH)2全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH),若繼續(xù)充電將在一個電極產(chǎn)生O2,同時擴散到另一個電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗,此時陰極的電極反應(yīng)式為                     。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

運用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如下圖1所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問題:

①恒溫、恒壓條件下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達平衡,向體系中通入氦氣,平衡        移動(填“向左”、“向右”或“不”);
②若溫度為T1、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1 K2(填“>”、“<”或“=”,下同);若反應(yīng)進行到狀態(tài)D時,v  v(填“>”、“<”或“=”,下同)。
(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①上圖2是一定的溫度和壓強下是N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:                                        
(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示)
②氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將a mol?L-1的氨水與b mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,用含a和b的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)表達式                             。
(3)已知25°C時Ksp[AgCl]=1.6×10-10mol2?L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2),在25℃下,向0.1L0.002mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入0.1L0.002mol?L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成.從沉淀溶解平衡的角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是                       ,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1L0.002mol?L-1的NaI  溶液,看到的現(xiàn)象是        ,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)                       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

開發(fā)使用清潔能源,發(fā)展“低碳經(jīng)濟”正成為科學(xué)家研究的主要課題。氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池。
(1)甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化法制H2的主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下:
CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) △H=+206.2 kJ·mol1
CH4(g) + 2H2O(g)CO2(g) + 4H2(g) △H=+165.0 kJ·mol1
上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使合成氨的催化劑中毒,必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO2,同時可制得等體積的氫氣的方法。此反應(yīng)稱為一氧化碳變換反應(yīng),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是       。
(2)生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)  ΔH>0
①一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖a。則A、B、C三點處對應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KB、KC)的大小關(guān)系為___________。(填“<”、“>”、“="”" );

②100℃時,將1 mol CH4和2 mol H2O通入容積為1 L的定容密封容器中,發(fā)生反應(yīng),能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是__________
a.容器內(nèi)氣體密度恒定  
b.單位時間內(nèi)消耗0.1 mol CH4同時生成0.3 mol H2
c.容器的壓強恒定      
d.3v正(CH4) = v逆(H2)
(3)25℃時,在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液,測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示,下列說法正確的是_____。

A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中, 由水電離出的c(H+)相等
B.①點時pH=6,此時溶液中,c(F)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②點時,溶液中的c(F)=c(Na+)
D.③點時V=20mL,此時溶液中c(Na+)=0.1mol/L
(4)長期以來,一直認為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學(xué)家用氟氣通過細冰末時獲得HFO,其結(jié)構(gòu)式為H—O—F。HFO與水反應(yīng)得到HF和化合物A,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                     。

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