【題目】氨在國民生產(chǎn)中占有重要的地位。工業(yè)合成氨的反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。下表是合成氨反應(yīng)在某溫度下2.0L的密閉容器中進(jìn)行時,測得的數(shù)據(jù):
時間(h) 物質(zhì)的量(mol) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | 0.00 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
(1)反應(yīng)進(jìn)行到2小時時放出的熱量為____________kJ。
(2)此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=____________(保留兩位小數(shù))。
(3)有兩個密閉容器A和B,A容器保持恒容,B容器保持恒壓,起始時向容積相等的A、B中分別通入等量的NH3氣體,均發(fā)生反應(yīng):2NH3(g)3H2(g)+N2(g)。則:
①達(dá)到平衡所需的時間:t(A)_____t(B),平衡時,NH3的轉(zhuǎn)化率:a(A)______a(B) (填“>”、“=”或“<”)。
②達(dá)到平衡后,在兩容器中分別通入等量的氦氣。A中平衡向_________移動,B中平衡向_________移動。(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”、“不”)。
(4)在三個相同容器中各充入1molN2和3molH2,在不同條件下反應(yīng)并達(dá)到平衡,氨的體積分?jǐn)?shù)[φ(NH3)]隨時間變化的曲線圖所示.下列說法中正確的是_____(填字母,下同)。
A.圖Ⅰ可能是不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響,且P2>P1
B.圖Ⅱ可能是同溫同壓下不同催化劑對反應(yīng)的影響,且催化劑性能1>2
C.圖Ⅲ可能是不同溫度對反應(yīng)的影響,且T1>T2
【答案】 27.72 0.15 < < 不 向正反應(yīng)方向 B
【解析】(1). 由方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol可知,每消耗1mol氮氣時,反應(yīng)放出的熱量為92.4kJ,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到2h時,消耗氮氣的物質(zhì)的量為(1.5-1.2)mol=0.3mol,反應(yīng)放出的熱量為0.3mol×92.4kJ/mol=27.72kJ,故答案為:27.72;
(2). 由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)進(jìn)行到3h和4h時,氨氣的物質(zhì)的量不變,說明3h和4h時均為平衡狀態(tài),則此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K===0.15,故答案為:0.15;
(3). ①. 有兩個密閉容器A和B,A容器保持恒容,B容器保持恒壓,起始時向容積相等的A、B中分別通入等量的NH3,發(fā)生反應(yīng)2NH3(g)3H2(g)+N2(g),該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的可逆反應(yīng),A容器保持恒容,反應(yīng)達(dá)到平衡時A容器中壓強(qiáng)增大,B容器保持恒壓,則A容器與B容器相比,A容器相當(dāng)于增大壓強(qiáng),A中反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡需要的時間短,即達(dá)到平衡時所需的時間:t(A)<t(B),對于2NH3(g)3H2(g)+N2(g),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動,NH3的轉(zhuǎn)化率減小,即a(A)<a(B),故答案為:<;<;
②. 達(dá)到平衡后,在兩容器中分別通入等量的氦氣,A容器保持恒容,則A容器中各物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動,B容器保持恒壓,則通入氦氣時B容器的體積增大,對于B容器,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動,故答案為:不;向正反應(yīng)方向;
(4). A. 若圖Ⅰ表示不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響,因壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越快,反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時間越短,所以P2>P1,但對于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),增大壓強(qiáng),平衡正向移動,NH3的體積分?jǐn)?shù)增大,即壓強(qiáng)越大,氨氣的體積分?jǐn)?shù)越大,圖象與事實不符,故A錯誤;B. 催化劑可以加快反應(yīng)速率,使用催化劑1時達(dá)到平衡所需的時間更短,說明催化劑1的催化性能比催化劑2要好,催化劑不能使平衡移動,所以使用不同的催化劑時,氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變,圖象與事實相符,故B正確;C. 若圖III表示不同溫度對反應(yīng)的影響,因溫度越高,反應(yīng)速率越快,反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時間越短,所以T1>T2,但N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,氨氣的體積分?jǐn)?shù)減小,即溫度越高,氨氣的體積分?jǐn)?shù)越小,圖象與事實不符,故C錯誤;答案選B。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】黃銅礦(CuFeS2)是重要的礦藏,以黃銅礦為原料生產(chǎn)堿式氯化銅和鐵紅(氧化鐵)顏料的工藝流程如圖所示。
(1)反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為_____________,該反應(yīng)的氧化劑是________________。
(2)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為_________________________。
(3)反應(yīng)Ⅵ是在45~50℃的條件下進(jìn)行的,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。
(4)堿式氯化銅有多種組成,可表示為Cua(OH)bClc·xH2O,為測定某堿式氯化銅的組成,某實驗小組進(jìn)行下列實驗:
①稱取樣品9.30g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A;
②取25.00mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得到AgCl固體1.435g;
③另取25.00mL溶液A,調(diào)節(jié)pH為4~5,用濃度為0.40mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cu2+(離子方程式為Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液50.00mL。通過計算確定該樣品的化學(xué)式為___________(填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。
(1)向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。
(2)富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴,再用SO2的水溶液將其還原吸收,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。也可用純堿吸收溴,主要反應(yīng)是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3(未配平),吸收1 mol Br2時,轉(zhuǎn)移的電子為________ mol。
(3)下列有關(guān)海水綜合利用的說法錯誤的是____。
A.粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純
B.電解飽和食鹽水可制得金屬鈉
C.工業(yè)生產(chǎn)常選用Ca(OH)2作為沉淀劑
D.海水提鎂涉及到復(fù)分解反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】元素K的焰色反應(yīng)呈紫色,其中紫色對應(yīng)的輻射波長為( )
A. 404.4nmB. 553.5nmC. 589.2nmD. 766.5nm
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的量熱計中,將100mL0.50mol/L CH3COOH溶液與100mL0.55mol/LNaOH溶液混合,溫度從25.0℃升高到27.7℃。已知該量熱計的熱容常數(shù)(量熱計各部件每升高1℃所需的熱量)是150.5J·℃-1,生成溶液的比熱容為4.184J·g-1·℃-1,兩溶液的密度均近似為lg/mL.下列說法錯誤的是
A. 若量熱計的保溫瓶絕熱效果不好,則所測△H偏大
B. 該實驗測得反應(yīng)放出的熱量為2665.7J
C. 該實驗測得的中和熱ΔH為-45.2kJ/mol
D. 所加NaOH溶液過量,目的是保證CH3COOH溶液完全被中和
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用右圖所示裝置去含CN-,Cl-廢水中的CN-時,控制溶液PH為9-10,陽極產(chǎn)生的ClO-將CN-氧化為兩種無污染的氣體,下列說法不正確的是
A. 石墨作陽極,鐵作陰極
B. 陽極的電極反應(yīng)式:Cl-+2OH--2e-=ClO-+H2O
C. 陰極的電極反應(yīng)式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D. 除去CN-的反應(yīng):2 CN-+5ClO-+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】可采用NaCl(s)+NaHSO4(s)→Na2SO4+HCl↑制備HCl,下列氣體的制備與上述反應(yīng)裝置相同的是
A. 氧氣:2H2O22H2O+O2↑
B. 氫氣:2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑
C. 氯氣:KClO3(s)+6HCl(濃)KCl+3Cl2↑+3H2O
D. 氧氣:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
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