【題目】利用化學(xué)反應(yīng)原理回答下列問(wèn)題:
(1)在一定條件下,將1.00molN2(g)與3.00molH2(g)混合于一個(gè)10.0L密閉容器中,在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)NH3(g)的平衡濃度如圖所示,其中溫度為T1時(shí)平衡混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為25.0%。
①該反應(yīng)的焓變△H__0(填“>”或“<”)判斷依據(jù)為_____。
②該反應(yīng)在T1溫度下5.00min達(dá)到平衡,這段時(shí)間內(nèi)N2的化學(xué)反應(yīng)速率為______。
③T1溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K1=______。
(2)科學(xué)家采用質(zhì)子高導(dǎo)電性的SCY陶瓷(可傳遞H+)實(shí)現(xiàn)了低溫常壓下高轉(zhuǎn)化率的電化學(xué)合成氨,其實(shí)驗(yàn)原理示意圖如圖所示,則陰極的電極反應(yīng)式是____________。
(3)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖所示:
①SCR技術(shù)中的氧化劑為__________________。
②當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1∶1時(shí),與足量氨氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。當(dāng)有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí),則參與反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量為____________。
【答案】< 溫度升高,氨氣的濃度降低,說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 8.00×10﹣3mol/(Lmin) 18.3 N2+6H++6e﹣=2NH3 NO、NO2 2NH3+NO2+NO=2N2+3H2O 0.5 mol
【解析】
(1)①由圖可知,溫度越高,平衡時(shí)NH3的濃度越小,說(shuō)明升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)減。
②根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式帶入數(shù)據(jù)即可;
③根據(jù)K=c2(NH3)/c(N2)c3(H2)計(jì)算平衡常數(shù);
(2)根據(jù)陰極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng);
(3)①根據(jù)圖以及氧化還原反應(yīng)間的關(guān)系進(jìn)行判斷;
②根據(jù)化合價(jià)進(jìn)行分析。
(1)①根據(jù)圖像中氨氣的平衡含量與溫度的關(guān)系可知:升高溫度,氨氣的平衡濃度降低,說(shuō)明升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱反應(yīng)。當(dāng)溫度由T1變化到T2時(shí),平衡常數(shù)關(guān)系K1>K2;由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以△H<0,故答案為:<;溫度升高,氨氣的濃度降低,說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
②該反應(yīng)在T1溫度下5.0min達(dá)到平衡,將1.00molN2(g)與3.00molH2(g)混合于一個(gè)10.0L密閉容器中,根據(jù)反應(yīng)方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)可知:每有1molN2發(fā)生反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生2molNH3,氣體的物質(zhì)的量減少2mol,假設(shè)反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量是x,則反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量是3x,反應(yīng)產(chǎn)生2x,反應(yīng)后的氣體的物質(zhì)的量減小2x,反應(yīng)后混合氣體的總物質(zhì)的量是(1mol+3mol-2xmol),其中溫度為T1時(shí)平衡混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為25.0%,2x÷(1mol+3mol-2xmol)=25.0%,解得x=0.4mol,則這段時(shí)間內(nèi)N2的化學(xué)反應(yīng)速率為0.4mol÷10L÷5.0min=8.00×10﹣3mol/(Lmin),故答案為:8.00×10﹣3mol/(Lmin)。
③T1溫度下,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí),c(NH3)=0.8mol÷10.0L=0.08mol/L,c(N2)=(1mol-0.4mol)÷10.0L=0.06mol/L;c(H2)=(3mol-3×0.4mol)÷10.0L=0.18mol/L,則根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的含義可得該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K1=c2(NH3)/c(N2)c3(H2)=0.082/0.06×0.183=18.3,故答案為:18.3。
(2)電解池中陰極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),則陰極是氮?dú)獾玫诫娮咏Y(jié)合氫離子轉(zhuǎn)化為氨氣,電極方程式為:N2+6H++6e﹣=2NH3,故答案為:N2+6H++6e﹣=2NH3。
(3)①由反應(yīng)原理圖可知SCR技術(shù)中,反應(yīng)物是NH3與NO、NO2,產(chǎn)物為N2和水,氮氧化物中N元素化合價(jià)由正化合價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià)、氨氣中N元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià),故氧化劑為NO、NO2,故答案為:NO、NO2。
②NH3中氮的化合價(jià)由-3價(jià)升高到0價(jià),一個(gè)NH3失去3個(gè)電子,NO2中氮的化合價(jià)由+4價(jià)降低到0價(jià),一個(gè)NO2得到4個(gè)電子,NO中氮的化合價(jià)由+2價(jià)降低到0價(jià),一個(gè)NO得到2個(gè)電子,當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1:1時(shí),轉(zhuǎn)移電子的最小公倍數(shù)為6,結(jié)合質(zhì)量守恒可知方程式為:2NH3+NO2+NO=2N2+3H2O,當(dāng)有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí),則參與反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量為0.5mol,故答案為:2NH3+NO2+NO=2N2+3H2O;0.5 mol。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值,下列有關(guān)敘述正確的是
A. 將78gNa2O2與過(guò)量CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
B. 1mol N2與 4mol H2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L SO3中所含原子數(shù)為0.4 NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18g D2O中所含電子數(shù)為9 NA
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】圖(1)和圖(2)是A、B兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜。已知A、B兩種物質(zhì)都是烴類,都含有6個(gè)氫原子。請(qǐng)根據(jù)圖(1)和圖(2)兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜圖選擇出可能屬于圖(1)和圖(2)的兩種物質(zhì)( )
A. A是C3H6;B是C6H6
B. A是C2H6;B是C3H6
C. A是C2H6;B是C6H6
D. A是C3H6;B是C2H6
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】17.1 g物質(zhì)A在氧氣中充分燃燒有白霧現(xiàn)象,產(chǎn)物有三種,其中CO2和H2O的質(zhì)量比為44:9。將等質(zhì)量的A與鈉混合熔融,把產(chǎn)物溶于足量稀硝酸后,加入足量AgNO3溶液,得到18.8 g淡黃色沉淀。物質(zhì)A的蒸氣對(duì)相同條件下氫氣的相對(duì)密度為85.5。已知它不能使溴的CCl4溶液褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色。寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。______________
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在科學(xué)史上中國(guó)有許多重大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn),它們?yōu)槭澜绲默F(xiàn)代化奠定了基礎(chǔ),以下發(fā)明和發(fā)現(xiàn)屬于化學(xué)史上中國(guó)對(duì)世界的貢獻(xiàn)的是( )
①火藥、谥改厢槨、墼旒垺、苡∷⒓夹g(shù)、轃掋~、煉鐵、煉鋼 ⑥合成有機(jī)高分子材料 ⑦人工合成蛋白質(zhì) ⑧提出原子-分子學(xué)說(shuō)
A.②③⑥⑧B.①③⑤⑦C.④⑤⑦⑧D.①③④⑧
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)兩種粒子:第一種是由四個(gè)中子構(gòu)成的粒子,這種粒子稱為“四中子”,也有人稱之為“零號(hào)元素”;第二種是由四個(gè)氧原子構(gòu)成的分子。下列有關(guān)這兩種粒子的說(shuō)法正確的是
A. “四中子”的粒子不顯電性 B. “四中子”的電子數(shù)為4
C. 第二種粒子與O2互為同分異構(gòu)體 D. 第二種粒子的晶體類型屬于原子晶體
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氰基烯酸酯在堿性條件下能快速聚合為,從而具有膠黏性,某種氰基丙烯酸酯(H)的合成路線如下:
已知:①A的相對(duì)分子量為58,氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 276,核磁共振氫譜顯示為單峰;
回答下列問(wèn)題:
(1)A的化學(xué)名稱為____________。
(2)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________,G中的含氧官能團(tuán)是________________。(填官能團(tuán)名稱)
(3)由B生成C的反應(yīng)類型為_______________,由C生成D的反應(yīng)類型為_____________。
(4)由E生成F的化學(xué)方程式為________________________________。
(5)H的同分異構(gòu)體中,含有酯基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、核磁共振氫譜之比是1:1:3的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____________________________________________。(寫兩種即可)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知反應(yīng)X(g)+Y(g)R(g)+Q(g)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示。830 ℃時(shí),向一個(gè)2 L的密閉容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y,反應(yīng)初始4 s內(nèi)v(X)=0.005 mol/(L·s)。下列說(shuō)法正確的是
溫度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
平衡常數(shù) | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
A. 4 s時(shí)容器內(nèi)c(Y)=0.76 mol/L
B. 830 ℃達(dá)平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為80%
C. 反應(yīng)達(dá)平衡后,升高溫度,平衡正向移動(dòng)
D. 1 200 ℃時(shí)反應(yīng)R(g)+Q(g) X(g)+Y(g)的平衡常數(shù)K=0.4
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】從某含Br—廢水中提取Br2的過(guò)程包括:過(guò)濾、氧化、萃。ㄐ柽x擇合適萃取劑)及蒸餾等步驟。已知:
物質(zhì) | Br2 | CCl4 | 正十二烷 |
密度/g·cm-3 | 3.119 | 1.595 | 0.753 |
沸點(diǎn)/℃ | 58.76 | 76.8 | 215~217 |
下列說(shuō)法不正確的是
A. 甲裝置中Br—發(fā)生的反應(yīng)為:2Br-+ Cl2 = Br2 + 2Cl-
B. 甲裝置中NaOH溶液每吸收0.1mol Cl2,轉(zhuǎn)移0.1mol e—
C. 用乙裝置進(jìn)行萃取,溶解Br2的有機(jī)層在下層
D. 用丙裝置進(jìn)行蒸餾,先收集到的是Br2
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com