【題目】氮及其化合物是重要的化工原料
(1)在一定條件下,將1.00molN2(g)與3.00molH2(g)混合于一個(gè)10.0L密閉容器中,在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)NH3(g)的平衡濃度如圖所示。其中溫度為T1時(shí)平衡混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為25.0%。當(dāng)溫度由T1變化到T2時(shí),平衡常數(shù)關(guān)系K1 ______K2(填“>”、“<”或“=”),焓變△H______0(填“>”或“<”)。
(2)一定條件下,某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。在一定體積的密閉容器中,為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),下列措施中可采用的是_____(填字母代號(hào))。
a.增大壓強(qiáng) b.適當(dāng)升高溫度 c.增大O2的濃度 d.選擇高效催化劑
(3)已知:2NO2(g)N2O4(g),N2O4為無色氣體。
① 在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的ΔH________0(填寫“>”、“<”或“=”)
② 一定溫度下,在密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志 _______。
A.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2O4的同時(shí)生成2 nmolNO2
B.用NO2、N2O4的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2:1的狀態(tài)
C.混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
D.混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
E.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
(4)17℃、1.01×105Pa,往10L密閉容器中充入NO2,達(dá)到平衡時(shí),c(NO2)=0.2 mol·L-1,c(N2O4)=0.16 mol·L-1。則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí), NO2的轉(zhuǎn)化率為__________;此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________.
【答案】> < c < A C E 62% 或61.5% 4
【解析】
(1)由圖可知,溫度越高,平衡時(shí)NH3的濃度越小,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,平衡常數(shù)減小,故平衡常數(shù)K1>K2,溫度越高,K值越小,所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng);
(2)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。在一定體積的密閉容器中,為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),
a.反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,平衡逆向移動(dòng);
b.反應(yīng)是放熱反應(yīng),適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡逆向進(jìn)行;
c.增大O2的濃度,平衡正向進(jìn)行,反應(yīng)速率增大;
d.選擇高效催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)平衡;
(3)①2NO2(g)N2O4(g),N2O4為無色氣體,在上述條件下,反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,說明ΔH-TΔS<0,反應(yīng)的ΔS<0,則滿足ΔH-TΔS<0,則ΔH<0;
②一定溫度下,在密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相等;
(4)根據(jù)三段式計(jì)算。
(1)由圖可知,溫度越高,平衡時(shí)NH3的濃度越小,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,平衡常數(shù)減小,故平衡常數(shù)K1>K2,溫度越高,K值越小,所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故答案為:> ; <;
(2)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。在一定體積的密閉容器中,為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),
a.反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,平衡逆向移動(dòng),故a錯(cuò)誤;
b.反應(yīng)是放熱反應(yīng),適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡逆向進(jìn)行,故b錯(cuò)誤;
c.增大O2的濃度,平衡正向進(jìn)行,反應(yīng)速率增大,故c正確;
d.選擇高效催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)平衡,故d錯(cuò)誤;
故答案為:c。
(3)①2NO2(g)N2O4(g),N2O4為無色氣體,在上述條件下,反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,說明ΔH-TΔS<0,反應(yīng)的ΔS<0,則滿足ΔH-TΔS<0,則ΔH<0,故答案為:<;
②一定溫度下,在密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相等;
A.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2O4的同時(shí)生成2 nmolNO2,說明正逆反應(yīng)速率相等;故A正確;
B.速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C.顏色不變,說明二氧化氮的濃度不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;
D.密度等于氣體質(zhì)量除以體積,反應(yīng)過程中密度始終不變,混合氣體的密度不再改變的狀態(tài),不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
E.反應(yīng)是氣體體積減少的反應(yīng),質(zhì)量守恒,當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài),是氣體物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故E正確;
故答案為:ACE。
(4)17℃、1.01×105Pa,往10L密閉容器中充入NO2,達(dá)到平衡時(shí),c(NO2)=0.2 mol·L-1,c(N2O4)=0.16 mol·L-1,
2NO2(g)N2O4(g)
起始(mol·L-1)0.52 0
轉(zhuǎn)化(mol·L-1)0.32 0.16
平衡(mol·L-1)0.2 0.16
NO2的轉(zhuǎn)化率為(0.32 mol·L-1/0.52mol·L-1 )×100%≈62%,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K= 0.16
/0.22=4,故答案為:62% 或61.5%; 4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組擬配制0.10 mol·L-1的氫氧化鈉溶液并進(jìn)行有關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn),回答下列問題。
(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用475 mL 氫氧化鈉溶液,至少需要稱量氫氧化鈉固體________g。
(2)從如圖中選擇稱量氫氧化鈉固體所需要的儀器________(填序號(hào))。
(3)定容時(shí)加水超過刻度線,會(huì)使配制溶液的濃度_________(偏高,偏低或不變)。
(4)下列情況會(huì)使所配溶液濃度偏低________(填序號(hào))。
①稱量讀數(shù)時(shí),左盤高,右盤低
②溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后,未進(jìn)行洗滌操作
③轉(zhuǎn)移溶液前容量瓶?jī)?nèi)有少量蒸餾水
④定容時(shí),仰視容量瓶的刻度線
⑤在燒杯中溶解氫氧化鈉后,立即將所得溶液注入容量瓶中
⑥定容后搖勻,發(fā)現(xiàn)液面降低,又補(bǔ)加少量水,重新達(dá)到刻度線
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:2H2+O22H2O。
(1)該反應(yīng)1g氫氣完全燃燒放出熱量121.6kJ,其中斷裂1molH-H鍵吸收436kJ,斷裂1molO=O鍵吸收496kJ,那么形成1molH-O鍵放出熱量____________________。
(2)原電池是直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
I.航天技術(shù)上使用的氫-氧燃料電池具有高能、輕便和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。下圖是氫-氧燃料電池的裝置圖。則:
①溶液中OH-移向________電極(填“a”或“b”)。
②b電極附近pH_____________。(填增大、減小或不變)
③如把H2改為甲烷,則電極反應(yīng)式為:正極:____________________________,負(fù)極:________________________________。
II.將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池,兩電極間連接一個(gè)電流計(jì)。若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時(shí)間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為47g,試計(jì)算:產(chǎn)生氫氣的體積___________________________________L。(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體。上層液體中插入兩根石墨電極,圓筒內(nèi)還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒,可以上下攪動(dòng)液體,裝置如右圖。接通電源,陽(yáng)極周圍的液體呈現(xiàn)棕色,且顏色由淺變深,陰極上有氣泡生成。停止通電,取出電極,用攪棒上下劇烈攪動(dòng)。靜置后液體又分成兩層,下層液體呈紫紅色,上層液體幾乎無色。下列判斷不正確的是( )
A. 原上層液體可能是KI的水溶液,原下層液體可能是CCl4
B. 攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化的原因是I2在CCl4中的溶解度大于在水中溶解度,所以絕大部分I2都轉(zhuǎn)移到CCl4中
C. 陰極區(qū)域pH增大的原因是水分子得電子生成了OH—
D. 陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式2H++2e - =H2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g),達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將氣體體積縮小到原來的一半,當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí),C的濃度為原來1.9倍,下列說法錯(cuò)誤的是
A. 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B. A的轉(zhuǎn)化率降低
C. m+n>pD. C的體積分?jǐn)?shù)減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】汽車尾氣(含烴類、CO、NO和SO2等)是空氣的主要污染源。治理方法之一是在汽車排氣管上加裝“催化轉(zhuǎn)化器”,使CO和NO反應(yīng)產(chǎn)生可參與大氣循環(huán)的無毒氣體,促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。下列說法中錯(cuò)誤的是
A. CO和NO反應(yīng)生成CO2和N2:2CO+2NO2CO2+N2
B. 汽車改用天然氣為燃料或開發(fā)氫能源,都可減少對(duì)空氣的污染
C. 此方法的缺點(diǎn)是由于CO2的增多,會(huì)大大提高空氣的酸度
D. 增大綠化面積,多植樹造林,可有效控制城市空氣污染
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是一放熱反應(yīng)。如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A. 升高溫度會(huì)使反應(yīng)速率加快
B. 當(dāng)NH3的濃度不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)
C. 在高溫和催化劑作用下,H2可以100%地轉(zhuǎn)化為NH3
D. 使用催化劑可以加快反應(yīng)速率
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D是按原子序數(shù)由小到大排列的前20號(hào)元素的單質(zhì)。B、E均為組成空氣的成分。F的焰色反應(yīng)呈黃色。在G中,非金屬元素與金屬元素的原子個(gè)數(shù)比為1∶2。在一定條件下,各物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如右(部分產(chǎn)物未列出):
(1)A是 ,C是 。
(2)H與鹽酸反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式是 。
(3)E與F反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。
(4)F與G的水溶液反應(yīng)生成I和D的離子方程式是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲醇(CH3OH)可用于制造甲醛(HCHO)和農(nóng)藥等。甲醇脫氫法制備甲醛的反應(yīng)為CH3OH→HCHO + H2;卮鹣铝袉栴}:
(1)甲醇脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的能量變化如圖所示。
1mol HCHO和1mol H2的總能量_________(填“大于”或“小于")1 mol CH3OH的能量。
(2)CH3OH可表示為 。已知化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:
①CH3OH的電子式為______。
②2mol CH3OH中化學(xué)鍵都斷裂,需要____L (填“吸收"或‘放出")__________ kJ能量。
(3)氫氣是目前的理想能源之一。
①氫能不屬于______(填字母)。
A.可再生能源 B.新能源 C.化石能源
②氫氣直接燃燒產(chǎn)生大量的熱為了提高氫氣的利用率,可將氫氣設(shè)計(jì)成一種燃料電池,其結(jié)構(gòu)如圖所示。
氣體乙是________ (填“氧氣”或“氫氣"),電極a發(fā)生的反應(yīng)是______( 填“氧化反應(yīng)"或“還原反應(yīng)”),當(dāng)電路中通過電子數(shù)目為3.01x1024時(shí),消耗氧氣和氫氣的總物質(zhì)的量是_________________________________。
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