題目列表(包括答案和解析)
(14分)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。請回答下列問題:
(1)用CH4 催化還原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2、
若1 mol CH4 還原NO2 至N2,整個過程中放出的熱量為867 kJ,則ΔH2= ;
(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+ )實現(xiàn)氨的電化學合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉化率。電化學合成氨過程的總反應式為:N2+3H22NH3 ,則在電化學合成氨的過程中,陰極反應式為 ;
(3)在一定條件下,將l mol N2 與3 mol H2 混合于一個10 L密閉容器中,反應達到平衡時,A點混合氣體中氨占25%,試回答:
①A點時N2的濃度為 mol/L;
②右圖中在狀態(tài)A時,平衡常數(shù) KA = (填寫代入數(shù)值的表達式,不要求化簡);當溫度由T1變化到T2時,KA KB(填“>”、“<”或“=”)。
③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應,各物質的濃度如下表:
時間/min 濃度/mol•L—1 |
c (N2) |
c (H2) |
c (NH3) |
0 |
0.6 |
1.8 |
0 |
3 |
0.52 |
x |
0.16 |
6 |
0.36 |
1.08 |
0.48 |
9 |
0.36 |
1.08 |
0.48 |
反應從0 min到3 min之間,H2的反應速率為 ;反應在3 min時,條件發(fā)生了改變,改變的條件可能是 (填序號)。
a.使用催化劑 b.降低溫度 c.增加H2的濃度 d.充入Ne增大壓強
(10分)計算填空:
(1)(2分)1mol某金屬單質與足量的H2SO4反應,放出1.5molH2(標況下)并轉化為具有Ne原子的電子層結構的離子,則該金屬在周期表的位置 。
(2)(6 分)已知在2L的容器中進行下列可逆反應,各物質的有關數(shù)據(jù)如下:
_ aA (g)+ bB (g) 2C(g)
起始物質的量(mol): 3 2 0
2s末物質的量濃度(mol/L): 0.9 0.8 0.4
則①a= ,b= ;
②2S內B的反應速率= 。
(3)(2分) 1 mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式 。
(14分)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。請回答下列問題:
(1)用CH4催化還原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH2、
若1mol CH4 還原NO2 至N2,整個過程中放出的熱量為867 kJ,則ΔH2= ;
(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+ )實現(xiàn)氨的電化學合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉化率。電化學合成氨過程的總反應式為:N2+3H22NH3 ,則在電化學合成氨的過程中,陰極反應式為 ;
(3)在一定條件下,將l mol N2 與3 mol H2 混合于一個10 L密閉容器中,反應達到平衡時,A點混合氣體中氨占25%,試回答:
①A點時N2的濃度為 mol/L;
②右圖中在狀態(tài)A時,平衡常數(shù) KA = (填寫代入數(shù)值的表達式,不要求化簡);當溫度由T1變化到T2時,KA KB(填“>”、“<”或“=”)。
③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應,各物質的濃度如下表:
時間/min 濃度/mol•L—1 | c (N2) | c (H2) | c (NH3) |
0 | 0.6 | 1.8 | 0 |
3 | 0.52 | x | 0.16 |
6 | 0.36 | 1.08 | 0.48 |
9 | 0.36 | 1.08 | 0.48 |
反應從0 min到3 min之間,H2的反應速率為 ;反應在3 min時,條件發(fā)生了改變,改變的條件可能是 (填序號)。
a.使用催化劑 b.降低溫度 c.增加H2的濃度 d.充入Ne增大壓強
(11分) 元素周期表反映了元素性質的周期性變化規(guī)律。請根據(jù)短周期元素在周期表中的位置、結構和相關性質,回答下列問題:
(7) 第VIA族元素形成的氣態(tài)氫化物中沸點最高的是____________(用分子式表示),原因是____________________,該分子的空間構型為______________。
(8) 第二周期元素中,除Be、B、Ne三種元素外,其他元素的氫化物沸點如表1所示,其中E的化學式為 ;第三周期元素單質的熔點(℃)變化如圖a所示,其中h的元素符號為 。 (表1)
氫化物 | A | B | HF | D | E |
沸點/℃ | 1317 | 100 | 19.5 | 33.35 | 164 |
(10分)計算填空:
(1)(2分)1mol某金屬單質與足量的H2SO4反應,放出1.5molH2(標況下)并轉化為具有Ne原子的電子層結構的離子,則該金屬在周期表的位置 。
(2)(6 分)已知在2L的容器中進行下列可逆反應,各物質的有關數(shù)據(jù)如下:
_ aA (g)+ bB (g) 2C(g)
起始物質的量(mol): 3 2 0
2s末物質的量濃度(mol/L): 0.9 0.8 0.4
則①a= ,b= ;
②2S內B的反應速率= 。
(3)(2分) 1 mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式 。
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