【題目】可逆反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),H=-Q kJ/mol(Q>0)。有甲、乙兩個容積相同且不變的密閉容器,向甲容器中加入1molN23molH2,在一定條件下達到平衡時放出熱量為Q1kJ;在相同條件下,向乙容器中加入2molNH3達到平衡后吸收熱量為Q2kJ,已知甲和乙兩容器中所達到的平衡完全相同且Q1=4Q2。下列敘述不正確的是

A. 達平衡時,兩容器中反應物的轉化率不同,甲中N2H280%,乙中NH320%

B. 甲中NH3的體積分數(shù)與乙相等

C. 達到平衡后,再向乙中加入0.2moLN2、0.6molH2、1.6molNH3,平衡向生成NH3的方向移動

D. 乙中的熱化學反應方程式為2NH3(g) N2(g)+3H2(g);H=+Q2kJ/mol

【答案】D

【解析】

A、由于1molN23molH2完全反應可以生成2molNH3,所以甲乙兩個體系的平衡狀態(tài)是一樣的,即平衡時,三種氣體的濃度完全相同。對于同一可逆反應,相同條件下,正反應的反應熱與逆反應的反應熱,數(shù)值相等,符號相反。假設N2H2完全反應時放熱Q,則NH3完全分解時吸熱也是Q。假設甲容器中的參加反應的氮氣的物質的量為xmol,所以:

對于甲容器:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-QkJ/mol

起始(mol): 1 3 0

變化(mol): x 3x 2x

平衡(mol): 1-x 3-3x 2x

所以Q1=xQkJ,乙容器反應混合物各組分的物質的量也是為N2(1-x )mol、H2(3-3x )mol、NH32xmol,所以分解的NH3的物質的量為(2-2x)mol,對于乙容器:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)H=+QkJ/mol,故吸收的熱量Q2=×QkJ=(1-x)QkJ,所以4(1-x)Q=xQ,解得x=0.8,所以N2的轉化率為×100%=80%,NH3的轉化率為×100%=×100% =20%,故A正確;B、甲乙容器中達到的平衡是相同平衡,所以氨氣的體積分數(shù)相同,故B正確;C、依據(jù)A分析計算得到平衡物質的量N20.2mol,H20.6mol,NH31.6mol,再向乙中加入0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)1.6mol NH3(g),相當于增大壓強,平衡正向進行,故C正確;D、該反應是可逆反應,乙中反應的熱化學方程式為2NH3(g)N2(g)+3H2(g)H>+Q2kJ/mol,故D錯誤;故選D。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有一種鋰電池,用金屬鋰和石墨作電極材料,電解質溶液是由四氯鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯()中而形成的,電池總反應方程式為:8Li3SOCl2===6LiClLi2SO32S,下列敘述中正確的是( )

A. 電解質溶液中混入水,對電池反應無影響

B. 金屬鋰作電池的正極,石墨作電池的負極

C. 電池工作過程中,亞硫酰氯(SOCl2)被還原為Li2SO3

D. 電池工作過程中,金屬鋰提供的電子與正極區(qū)析出的硫的物質的量之比為4∶1

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列說法中,正確的是

A. 重水、超重水都是水的同位素

B. 正丁烷和異丁烷互為同分異構體

C. 金剛石、石墨和富勒烯均為碳的同素異形體,均屬于原子晶體

D. 14C是指原子核內含有14個質子的碳的一種核素

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】碰撞理論是一種較直觀的反應速率理論,下列有關碰撞理論敘述正確的是(

A.分子發(fā)生碰撞就一定發(fā)生反應

B.發(fā)生有效碰撞的分子具有最高的能量

C.有效碰撞是活化分子在一定方向上的碰撞

D.活化分子的平均能量稱之活化能

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

A. 標準狀況下,22.4 L CCl4中含CCl4分子數(shù)為NA

B. 5.6 g鐵和6.4 g銅分別與0.1 mol氯氣完全反應,轉移的電子數(shù)相等

C. 0.1 mo1·L1 MgCl2溶液中含Cl數(shù)為0.2NA

D. 3.9 g Na2O2 晶體中含有的離子總數(shù)為0.2NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)按要求書寫

系統(tǒng)命名是________________________________

2—甲基—1,3-丁二烯的結構簡式 __________________________________

(2)下列各對物質中屬于同系物的是___________________,屬于同分異構體的是____________屬于同位素的是__________,屬于同素異形體的是___________

A CC B O2O3

C D

E

(3)下列屬于苯的同系物的是____________________(填字母)。

A B C D

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】1913年,德國化學家哈伯實現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產,被稱作解救世界糧食危機的化學天才.現(xiàn)將lmolN23molH2投入1L的密閉容器,在一定條件下,利用如下反應模擬哈伯合成氨的工業(yè)化生產:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H<0.當改變某一外界條件(溫度或壓強)時,NH3的體積分數(shù)ψ(NH3)變化趨勢如圖所示.

回答下列問題:

(1)已知:①NH3(l)═NH3(g)H1,N2(g)+3H2(g) 2NH3(l)H2;則反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=_____________(用含H1H2的代數(shù)式表示);

(2)合成氨的平衡常數(shù)表達式為____________,平衡時,MNH3的體積分數(shù)為10%,則N2的轉化率為____________(保留兩位有效數(shù)字) ;

(3)X軸上a點的數(shù)值比b____________(”)。上圖中,Y軸表示____________(溫度壓強”),判斷的理由是____________

(4)若將1mol N23mol H2分別投入起始容積為1L的密閉容器中,實驗條件和平衡時的相關數(shù)據(jù)如表所示:

容器編號

實驗條件

平衡時反應中的能量變化

恒溫恒容

放熱Q1kJ

恒溫恒壓

放熱Q2kJ

恒容絕熱

放熱Q3kJ

下列判斷正確的是____________;

A.放出熱量:Ql<Q2Hl B.N2的轉化率:Ⅰ>Ⅲ

C.平衡常數(shù):Ⅱ>Ⅰ D.達平衡時氨氣的體積分數(shù):Ⅰ>Ⅱ

(5)常溫下,向VmL amol/L的稀硫酸溶液中滴加等體積bmol/L的氨水,恰好使混合溶液呈中性,此時溶液中c(NH4+)____________c(SO42-)(“>”、“<”“=”) ;

(6)利用氨氣設計一種環(huán)保燃料電池,一極通入氨氣,另一極通入空氣,電解質是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,它在熔融狀態(tài)下能傳導O2-,寫出負極的電極反應式____________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,由這些元素組成的常見物質的轉化關系如下圖,其中a、b、d、g為化合物,a為淡黃色固體,c是Z的單質,在鋁熱反應中常做引發(fā)劑;e、f為常見氣體單質。下列有關說法正確的是

A. 簡單離子的半徑:Y>Z>X

B. 簡單氫化物的沸點:Y>X

C. 最高價氧化物對應水化物的堿性:Z>Y

D. W、Y的氧化物所含化學鍵類型相同

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)是一種重要的化工原料,某學習小組通過下述實驗制備亞硝酸鈉,并測定所制備亞硝酸鈉的純度。

I.利用下列裝置制備NaNO2

已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2;②NO能被酸性KMnO4氧化成NO3,MnO4被還原為Mn2+。請回答下列問題:

(1)利用上圖中的裝置制備NaNO2,其連接順序為a→__________(按氣流方向,用小寫字母表示)。

(2)實驗開始時,先通一段時間N2的目的是__________。

(3)裝置B中盛放試劑的名稱為__________,裝置C的作用是__________。

(4)裝置E中發(fā)生反應的離子方程式為____________________

Ⅱ.測定上述實驗所制備的NaNO2樣品(含NaNO3雜質)的純度。稱量D中所得樣品ag溶解后配制成250mL溶液取25.00mL于錐形瓶中,用bmoL-1酸性高錳酸鉀溶液滴定到終點。重復上述滴定操作兩次,測得數(shù)據(jù)如下表:

(5)滴定終點的實驗現(xiàn)象為_________

(6)下列實驗操作可能導致出現(xiàn)上表中第二次實驗數(shù)據(jù)的是__________(填字母編號)。

a.滴定時有部分酸性高錳酸鉀溶液滴在錐形瓶外

b.加入樣品溶液前的錐形瓶未經(jīng)干燥

c.滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù)

(7)最終所得樣品中NaNO2的質量分數(shù)為__________(用含a、b的關系式表示)。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案