題目列表(包括答案和解析)
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請回答下列問題:
(1)450℃時,往一個2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反應過程中對NH3的濃度進行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
時間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①5 min內(nèi),消耗N2的平均反應速率為_______________,此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K=_______________;反應達到平衡后,若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol,此時該反應的v(N2)正_______________v(N2)逆(填寫“>”、“=”或“<”=)。
②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________(填序號字母)
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器內(nèi)壓強保持不變
D.混合氣體的密度保持不變 E.容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不變
③若改變某一條件,達新平衡時n(H2)=1.60mol ,下列說法正確的是_____________。
A.平衡一定正向移動 B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體
C.可能是降低了容器的溫度 D.可能是縮小了容器的體積
(2)450℃時,在另一密閉容器中進行上述合成氨的反應,各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度如下表所示:
N2 | H2 | NH3 | |
起始濃度(mol/L) | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
平衡濃度(mol/L) | a | b | c |
請回答:
①各物質(zhì)的平衡濃度可能是_______________.
A.c=0.5mol/L B.b=0.5mol/L C.c=0.4mol/L D.a(chǎn)=0.3mol/L
②a的取值范圍是:_______________.
③請用數(shù)學表達式表示下列量之間的關系:
(I)a與b的關系:_______________。
(Ⅱ)a、b、c的關系:_______________。
(3) 根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水可發(fā)生下列反應:2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g),此反應的△S__________0(填“”、 “”或“=”), △H=_____________。
(已知:H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol)
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請回答下列問題:
(1)450℃時,往一個2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反應過程中對NH3的濃度進行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
時間/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①5 min內(nèi),消耗N2的平均反應速率為_______________,此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K=_______________;反應達到平衡后,若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol,此時該反應的v(N2)正_______________v(N2)逆(填寫“>”、“=”或“<”=)。
②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________(填序號字母)
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器內(nèi)壓強保持不變
D.混合氣體的密度保持不變 E.容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不變
③若改變某一條件,達新平衡時n(H2)=1.60mol ,下列說法正確的是_____________。
A.平衡一定正向移動 B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體
C.可能是降低了容器的溫度 D.可能是縮小了容器的體積
(2)450℃時,在另一密閉容器中進行上述合成氨的反應,各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度如下表所示:
| N2 | H2 | NH3 |
起始濃度(mol/L) | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
平衡濃度(mol/L) | a | b | c |
請回答:
①各物質(zhì)的平衡濃度可能是_______________.
A.c=0.5mol/L B.b=0.5mol/L C.c=0.4mol/L D.a(chǎn)=0.3mol/L
②a的取值范圍是:_______________.
③請用數(shù)學表達式表示下列量之間的關系:
(I)a與b的關系:_______________。
(Ⅱ)a、b、c的關系:_______________。
(3) 根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水可發(fā)生下列反應:2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g),此反應的△S__________0(填“”、 “”或“=”), △H=_____________。
(已知:H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol)
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,這是目前普遍使用的人工固氮的方法。請回答下列問題:
(1)450℃時,往一個2L的密閉容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反應過程中對NH3的濃度進行檢測,得到的數(shù)據(jù)如下表所示:
時間/min |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
c(NH3)/mol·L—1 |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
①5 min內(nèi),消耗N2的平均反應速率為_______________,此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K=_______________;反應達到平衡后,若往平衡體系中加入H2、N2和NH3各2mol,此時該反應的v(N2)正_______________v(N2)逆(填寫“>”、“=”或“<”=)。
②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________(填序號字母)
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器內(nèi)壓強保持不變
D.混合氣體的密度保持不變 E.容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不變
③若改變某一條件,達新平衡時n(H2)=1.60mol ,下列說法正確的是_____________。
A.平衡一定正向移動 B.可能是向容器中加入了一定量的H2氣體
C.可能是降低了容器的溫度 D.可能是縮小了容器的體積
(2)450℃時,在另一密閉容器中進行上述合成氨的反應,各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度如下表所示:
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N2 |
H2 |
NH3 |
起始濃度(mol/L) |
0.2 |
0.3 |
0.2 |
平衡濃度(mol/L) |
a |
b |
c |
請回答:
①各物質(zhì)的平衡濃度可能是_______________.
A.c=0.5mol/L B.b=0.5mol/L C.c=0.4mol/L D.a(chǎn)=0.3mol/L
②a的取值范圍是:_______________.
③請用數(shù)學表達式表示下列量之間的關系:
(I)a與b的關系:_______________。
(Ⅱ)a、b、c的關系:_______________。
(3) 根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水可發(fā)生下列反應:2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g),此反應的△S__________0(填“”、 “”或“=”), △H=_____________。
(已知:H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol)
科學家一直致力于“人工固氮”的方法研究.
(1)目前合成氨的技術原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol
該反應的能量變化如圖所示.
①在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,E2的變化是:________.(填“增大”、“減小”或“不變”).
②將一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L的密閉容器中,在500℃、2×107 Pa下達到平衡,測得N2為0.1 mol,H2為0.3 mol,NH3為0.1 mol.該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為________.
③欲提高②容器中H2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是________.
A.向容器中按原比例再充入原料氣
B.向容器中再充入惰性氣體
C.改變反應的催化劑
D.液化生成物分離出氨
(2)1998年希臘亞里士多德大學的兩位科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳導H+),從而實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨.其實驗裝置如圖所示.陰極的電極反應式為________.
(3)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3和TiO2)表面與水發(fā)生下列反應:2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g);ΔH=a kJ/mol
進一步研究NH3生成量與溫度關系,常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下:
①此合成反應的a________0.(填“大于”、“小于”或“等于”)
②已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol
O2(g)+2H2(g)2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ/mol
則2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g);ΔH=________kJ/mol.
(10分)下列框圖涉及到的物質(zhì)所含元素中,除一種元素外,其余均為1~18號元素。已知:A、F為無色氣體單質(zhì),B為具有刺激性氣味的氣體,C為黑色氧化物,E為紅色金屬單質(zhì)(部分反應的產(chǎn)物未列全)。
請回答下列問題:
(1)B的電子式為 。
(2)J、K是同種金屬的氯化物,且K為白色沉淀。寫出SO2還原J生成K的離子方程式 。
(3)汽車尾氣中常含有D。B在加熱和催化劑存在的條件下能消除D的污染。已知:
①4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H=-905 kJ·mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H=-1268 kJ·mol-1
則B與D反應的熱化學方程式為 。
(4)有人認為:“表面化學”研究成果能使B和D的反應在催化劑表面進行時的效率大大提高,從而使污染物D的轉(zhuǎn)化率大大提高。請你應用化學基本理論對此觀點進行評價: 。
一、單項選擇題(本題包括8小題,每題3分,共24分。)
1.D 2.A 3.B 4.C 5.A 6.D 7.C 8.B
二、不定項選擇題(本題包括6小題,每小題4分,共24分。)
9.AB 10.A 11.CD 12.BD 13.BC 14.D
三、非選擇題(本題包括6小題,共60分)
15.(10分)
⑴ 將奶粉中氮元素全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4+ 使反應中生成的氨氣全部進入吸收液
⑵ 防止倒吸
⑶ 13.6
⑷ 無法確定氮元素是否一定來自于蛋白質(zhì)
16.(8分)
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