【題目】含氮化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要作用。

(1)氨和N2H4是兩種常見的氮?dú)浠衔。已知?/span>

4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)H1=-541.8kJ·mol-1

N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H2=-534kJ·mol-1

NH3(g)和O2(g)制取N2H4(g)的熱化學(xué)方程式為_______________

(2)二氧化氮在一定條件下能發(fā)生如下反應(yīng):

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) H=-42kJ·mol-1

在體積為2L的恒容密閉容器中充入SO2g)和NO2g),實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)編號

溫度

起始物質(zhì)的量/mol

平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol

n(SO2

n(NO2

n(NO)

T1

4

2

0.8

T2

2

4

0.6

T1

2

1

a

①在實(shí)驗(yàn)甲中,若2min時(shí)測得放出的熱量是8.4kJ,該溫度下的平衡常數(shù)為_______(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

②由表中數(shù)據(jù)可推知T1_____T2(填“﹥“<”“=”)

③實(shí)驗(yàn)丙中,達(dá)到平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為_______

(3)使用間接電化學(xué)法可以處理煤煙氣中的NO,反應(yīng)原理如下圖所示,已知電解池溶液的pH4-7之間,寫出陰極的電極反應(yīng)式____________________。

【答案】 4NH3(g)+ O2(g) 2N2H4(g)+2H2O(g) H=526.2kJmol-1 0.17 40% 2HSO3-+ 2e-+2H+==S2O42-+2H2O

【解析】試題分析:本題考查蓋斯定律的應(yīng)用,化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算,圖表數(shù)據(jù)的分析,電解池中電極反應(yīng)式的書寫。

(1)將反應(yīng)編號:

4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)H1=-541.8kJ·mol-1(①式)

N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H2=-534kJ·mol-1(②式)

應(yīng)用蓋斯定律,①-②2,4NH3(g)+O2(g)2N2H4(g)+2H2O(g)ΔH=(-541.8kJ/mol)-(-534kJ/mol)2=526.2kJ/mol,NH3(g)和O2(g)制取N2H4(g)的熱化學(xué)方程式為:4NH3(g)+O2(g)2N2H4(g)+2H2O(g)ΔH=526.2kJ/mol。

(2)①用三段式,NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

c(起始)(mol/L)1 2 0 0

c(轉(zhuǎn)化)(mol/L)0.4 0.4 0.4 0.4

c(平衡)(mol/L)0.6 1.6 0.4 0.82=0.4

該溫度下的平衡常數(shù)為=0.17。

若在T1溫度下,甲中起始加入2molSO24molNO2根據(jù)該反應(yīng)的特點(diǎn)可判斷平衡時(shí)NO物質(zhì)的量為0.8mol;T2溫度下,乙中起始加入2molSO24molNO2,平衡時(shí)NO物質(zhì)的量為0.6mol0.8mol,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則T1T2。

丙和甲中溫度相同,丙中起始SO2、NO2物質(zhì)的量為甲中的一半,丙相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上將體積擴(kuò)大為原來的兩倍,減小壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),丙中NO2的轉(zhuǎn)化率與甲中相同,甲中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率為100%=40%,則丙中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%。

(3)根據(jù)圖中物質(zhì)的流向,左邊Pt電極上HSO3-轉(zhuǎn)化成S2O42-,S元素的化合價(jià)從HSO3-中的+4價(jià)降為S2O42-中的+3價(jià),左邊Pt電極為陰極,陰極電極反應(yīng)為2HSO3-+2e-→S2O42-,結(jié)合溶液的pH4~7之間,原子守恒和電荷守恒,陰極電極反應(yīng)式為2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O。吸收池中的反應(yīng)為:2S2O42-+2NO+2H2O=4HSO3-+N2。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用生活中常見的材料可以進(jìn)行很多科學(xué)實(shí)驗(yàn),甚至制作出一些有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的裝置來,下圖就是一個(gè)用廢舊材料制作的可用于驅(qū)動(dòng)玩具的電池的示意圖。該電池工作時(shí),有關(guān)說法正確的是( )

A. 鋁罐將逐漸被腐蝕

B. 炭粒和炭棒上發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e = 2O2

C. 炭棒應(yīng)與玩具電機(jī)的負(fù)極相連

D. 該電池工作一段時(shí)間后炭棒和炭粒的質(zhì)量會(huì)減輕

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下,使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4s2NH3g+CO2g),下列說法中說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡的是

A. 密封容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

B. 密封容器中cNH3):cCO2=21

C. 密封容器中混合氣體的密度不變

D. 密封容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng)mXg+nYgqZg)的H0,m+n﹥q,在恒容密閉容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是(

A. 通入稀有氣體,體系壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

B. 降低溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小

C. 增加X的物質(zhì)的量,X的轉(zhuǎn)化率增大

D. 增加X的物質(zhì)的量,Y的轉(zhuǎn)化率增大

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是

A.SO2可用于漂白紙漿B.SiO2可用于制光導(dǎo)纖維

C.NaClO溶液可用于殺菌消毒D.Cu(OH) 2可用作口服制酸劑

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中,不屬于四種基本反應(yīng)類型,但屬于氧化還原反應(yīng)的是(
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2
B.CH4+2O2 CO2+2H2O
C.2KClO3 2KCl+3O2
D.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是(
A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,凡是吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的
B.自發(fā)反應(yīng)熵一定增大,非自發(fā)反應(yīng)熵一定減小或不變
C.要判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向,必須綜合考慮體系的焓變和熵變
D.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向氨水中加入NH4Cl晶體,溶液的堿性(
A.增強(qiáng)
B.減弱
C.不變
D.無法判斷

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途、貫穿古今.
(1)水是人體的重要組成部分,是人體中含量最多的一種物質(zhì).而“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”也可用圖1表達(dá).試寫出有水參加的符合反應(yīng)類型Ⅳ的一個(gè)化學(xué)方程式: , 其中水為劑.
(2)過氧化氫俗名雙氧水,醫(yī)療上利用它有殺菌消毒作用來清洗傷口.關(guān)于雙氧水,回答下列問題: ①下列反應(yīng)中,H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是
A.Na2O2+2HCl═2NaCl+H2O2 B.Ag2O+H2O2═2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2═2H2O+O2 D.3H2O2+Cr2(SO43+10KOH═2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
②保存過氧化氫的試劑瓶上最適合貼上的一個(gè)標(biāo)簽是圖2中(填序號)

(3)焊接銅器時(shí),可先用NH4Cl 除去其表面的氧化銅再進(jìn)行焊接,該反應(yīng)可表示為:4CuO+2NH4Cl 3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O ①用雙線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
②該反應(yīng)中,被氧化的元素是 , 氧化劑是
③還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
④反應(yīng)中若產(chǎn)生0.2mol的氮?dú)猓瑒t有mol的電子轉(zhuǎn)移.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案