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【題目】含氮的化合物廣泛存在于自然界,是一類非常重要的化合物。回答下列問題:
(1)在一定條件下:2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g)。己知該反應(yīng)的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵 | N≡N | H-O | N-H | O=O |
E/(kJ/mol) | 946 | 463 | 391 | 496 |
則該反應(yīng)的△H=________kJ/mol.
(2)在恒容密閉容器中充入2molNO2與1molO2發(fā)生反應(yīng)如下:4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)
①已知在不同溫度下測得N2O5的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖1所示。“高溫下,該反應(yīng)能逆向自發(fā)進行,原因是___________________________。
②下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是________。
A.擴大容器體積,平衡向逆反應(yīng)方向移動,混合氣體顏色變深
B.恒溫恒容,再充入2molNO2和1molO2,再次達(dá)到平衡時NO2轉(zhuǎn)化率增大
C.恒溫恒容,當(dāng)容器內(nèi)的密度不再改變,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D.若該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,則一定是降低了溫度
(3)N2O5是一種新型綠色硝化劑,其制備可以用硼氫化鈉燃料電池作電源,采用電解法制備得到N2O5,工作原理如圖。則砌氫化鈉燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為___________。
(4)X、Y、Z、W分別是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四種強電解質(zhì)中的一種。上表是常溫下濃度均為0.01mol/L的X、Y、Z、W溶液的pH。將X、Y、Z各1mol同時溶于水中得到混合溶液,則混合溶液中各離子的濃度由大到小的順序為________________。
(5)氮的氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時,涉及如下反應(yīng):
I:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1
II:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2
①4NO(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=_____(用K1、K2表示);
②在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min時反應(yīng)II達(dá)到平衡。測得10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),則平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α1=_____;其他條件不變,反應(yīng)II在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α2___α1 (填“>”“<”或span>“=”)。
【答案】 +1268 逆反應(yīng)方向的△S>0 BD BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+) K12/K2 75% >
【解析】試題分析:(1)反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=焓變。(2)先拐先平溫度高,所以TⅡ>TⅠ;溫度越高,生成物的量越少,說明升溫平衡逆向移動,正反應(yīng)放熱。
(2)①根據(jù)熵變分析。
②A.?dāng)U大容器體積,濃度均減小;
B.恒溫恒容,再充入2molNO2和1molO2,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動;
C.根據(jù)ρ=分析;
D.根據(jù)正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動分析;
(3)根據(jù)工作原理如圖,硼氫化鈉在負(fù)極放電生成BO2-;根據(jù)0.01mol/Ld的X、Y、Z、W的PH,X、Y、Z、W分別是NaOH、 HNO3、NaNO2、NH4NO3;NaNO2是強堿弱酸鹽,水解呈堿性。
① Ⅰ:2NO2(g)+ NaCl(s)NaNO3(s)+ ClNO(g) K1
Ⅱ:2NO(g)+ Cl2(g)2ClNO(g) K2
化學(xué)方程式(Ⅰ×2-Ⅱ)得4NO2(g)+ 2NaCl(s)2NaNO3(s)+ 2NO(g)+Cl2(g);
②根據(jù)分析
解析:(1)根據(jù)反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=焓變,反應(yīng)2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g) ΔH=946×2+463×12-391×12-496×3=+1268 kJ/mol;
(2)
①根據(jù)圖示,先拐先平溫度高,所以TⅡ>TⅠ;溫度越高,生成物的量越少,說明升溫平衡逆向移動,△H<0,化學(xué)反應(yīng)易向著熵變增大的方向進行4NO2(g)+O2(g) 2N2O5(g)生成物氣體分子數(shù)減少,正反應(yīng)△S<0,逆反應(yīng)△S>0,所以逆向自發(fā)進行。
②A.?dāng)U大容器體積,平衡向逆反應(yīng)方向移動,但濃度都減小,混合氣體顏色變淺,故A錯誤;
B.恒溫恒容,再充入2molNO2和1molO2,相當(dāng)于加壓,再次達(dá)到平衡時NO2轉(zhuǎn)化率增大,故B正確;
C.恒溫恒容,根據(jù)ρ=,容器內(nèi)的密度為常量,密度不再改變,不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯誤;
D.正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,若該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,則一定是降低了溫度,故D正確。
(3)根據(jù)工作原理如圖,硼氫化鈉在負(fù)極失電子生成BO2-,分解反應(yīng)為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O;將NaOH、 HNO3、NaNO2各1mol同時溶于水中得到NaNO3、NaNO2混合溶液,NaNO2是強堿弱酸鹽,水解呈堿性,混合溶液中各離子的濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+);①化學(xué)方程式(Ⅰ×2-Ⅱ)得4NO2(g)+ 2NaCl(s)2NaNO3(s)+ 2NO(g)+Cl2(g),所以①平衡常數(shù)K= K12/K2;
②10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),所以生成ClNO的濃度為0.075mol/L,
則平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α1=0.075÷0.1=75%;正反應(yīng)物質(zhì)的量減小,其他條件不變,反應(yīng)Ⅱ在恒壓條件下進行,相當(dāng)于加壓,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率增大所以α>α1。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,可以通過出現(xiàn)渾濁的快慢來判斷反應(yīng)的快慢程度,下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是( )
實驗 | 反應(yīng)溫度/℃ | Na2S2O3溶液 | 稀H2SO4 | ||
V/mL | c/(mol·L-1) | V/mL | c/(mol·L-1) | ||
A | 25 | 5 | 0.1 | 20 | 0.1 |
B | 25 | 5 | 0.2 | 10 | 0.2 |
C | 35 | 5 | 0.1 | 20 | 0.1 |
D | 35 | 5 | 0.2 | 10 | 0.2 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】W、X、Y、Z是四種短周期元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,四種元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)的部分信息如表所示。下列敘述不正確的是
A. W與Z形成的化合物在常溫下為氣體
B. Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物顯強堿性
C. X和Z形成的常見化合物能形成酸
D. 簡單氫化物的穩(wěn)定性:X > Z
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知常溫下,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
(1)常溫常壓下,氫氣的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1。則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為__________
(2)用離子方程式表示重鉻酸鉀在溶液中存在的平衡:__________
(3)將濃度均為0.1 mol/L的硫酸鋁溶液與小蘇打溶液混合,反應(yīng)的離子方程式為__________
(4)將濃度均為0.1 mol/L的硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸混合,反應(yīng)的離子方程式為__________
(5)向Mg(OH) 2懸濁液中滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液,反應(yīng)的離子方程式為__________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機物A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
已知:①有機物B是芳香烴的含氧衍生物,其相對分子質(zhì)量為108,B中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.8%。
②
根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)B的分子式為__________;有機物D中含氧官能團名稱是__________。
(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為__________;檢驗M中官能團的試劑是__________。
(3)條件I為__________;D→F的反應(yīng)類型為__________。
(4)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:
F→E___________________________,
F→G___________________________。
(5)N的同系物X比N相對分子質(zhì)量大14,符合下列條件的X的同分異構(gòu)體有__________種(不考慮立體異構(gòu))
①含有苯環(huán) ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③遇FeCl3溶液顯紫色
寫出其中核磁共振氫譜有五組峰,且吸收峰的面積之比為1∶1∶2∶2∶2的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】AlH3是具有特殊性質(zhì)的化合物。下列有關(guān)該化合物的說法不正確的是
A. AlH3中Al為+3價 B. 具有強還原性
C. 暴露在空氣中易變質(zhì) D. 可由鋁與水蒸氣在高溫下反應(yīng)制備
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I 已知,CO 的毒性表現(xiàn)在 CO 與血紅蛋白(Hb)結(jié)合成 Hb·CO,使血紅蛋白失去輸送 O2 功能。CO 進入血液后有如下平衡:CO+Hb·O2O2+Hb·CO,已知在人體體溫 37℃下,該平衡常數(shù)為 220。試回答:
(1)煤氣中毒病人,可以通過進入高壓氧艙的方法來救治,請用化學(xué)平衡的原理加以說明:
(2)抽煙時,進入肺部的空氣中 c(CO)=10-6mol/L,c(O2 )=10-2mol/L,則 c(Hb·CO)為 c(Hb·O2)的 倍。
(3)已知當(dāng)血液中c(Hb·CO)/c(Hb·O2)的比值大于 0.02 時,人的智力會很快受到損傷,為避免人的智力受到損傷,c(O2)與 c(CO)的比值應(yīng)大于___________。
II 在某一溫度條件下, Bodensteins 研究了反應(yīng):2HI(g) H2(g) +I2(g),氣體混合物中 HI 的物質(zhì)的量濃度 x(HI)與反應(yīng)時間 t 的關(guān)系如下表:
(4)根據(jù)上述實驗結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為_________。
(5)上述反應(yīng),正反應(yīng)速率為v正=k正x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(H2)×x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為_________(以K和k正表示)。若k正=0.002·min-1,第一次實驗時,當(dāng)t=20min,v正=___________·min-1。
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