【題目】N2H4通常用作火箭的高能燃料,N2O4作氧化劑.請回答下列問題:
(1)已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+a kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=﹣b kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣c kJ/mol
寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式 .
(2)N2、H2合成氨氣為放熱反應(yīng).800K時(shí)向下列起始體積相同的密閉容器中充入2molN2、3molH2 , 甲容器在反應(yīng)過程中保持壓強(qiáng)不變,乙容器保持體積不變,丙是絕熱容器,三容器各自建立化學(xué)平衡.
①達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)K甲K乙K丙(填“>”、“<”或“=”).
②達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度c(N2)甲c(N2)乙,c(N2)乙c(N2)丙(填“>”、“<”或“=”).
③對甲、乙、丙三容器的描述,以下說法正確的是 .
A.乙容器氣體密度不再變化時(shí),說明此反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
B.在甲中充入稀有氣體He,化學(xué)反應(yīng)速率加快
C.向甲容器中充入氨氣,正向速率減小,逆向速率增大
D.丙容器溫度不再變化時(shí)說明已達(dá)平衡狀態(tài).
【答案】
(1)2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=﹣(a﹣c+2b)kJ/mol
(2)=,>,>,<,CD
【解析】解:(1)由①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+akJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=﹣b kJ/mol
③2NO2(gN2O4(g)△H=﹣ckJ/mol
根據(jù)蓋斯定律可知②×2﹣①﹣③得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=﹣(a﹣c+2b)kJ/mol;
(2)①甲乙容器溫度不變,平衡常數(shù)不變,丙容器絕熱,溫度升高平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小,故K甲=K乙>K丙;
②甲容器在反應(yīng)過程中保持壓強(qiáng)不變,故容器體積減小,氮?dú)獾臐舛仍龃;乙容器保持體積不變,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,壓強(qiáng)減小;丙容器絕熱,溫度升高平衡逆向進(jìn)行,故達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度c(N2)甲>c(N2)乙<c(N2)丙;
③A.總質(zhì)量一定,體積一定,故乙容器氣體密度不再變化時(shí),不能說明此反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),A不符合題意;
B.在甲中充入稀有氣體He,體積增大,原體系的壓強(qiáng)減小,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,B不符合題意;
C.向甲容器中沖入氨氣,體積增大,氫氣和氮?dú)獾臐舛葴p小,氨氣的濃度增大,故正向速率減小,逆向速率增大,C符合題意;
D.丙容器絕熱,故丙容器溫度不再變化時(shí)說明已達(dá)平衡狀態(tài),D不符合題意;
所以答案是:(1)2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=﹣(a﹣c+2b)kJ/mol;(2)①=,>;②>,<;③CD.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征(化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效)).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一,還可制備硫及鐵的化合物.冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2.
(1)若CuFeS2中Fe的化合價(jià)為+2,反應(yīng)中被還原的元素是__(填元素符號).
(2)用稀H2SO4浸泡上述反應(yīng)制取銅后剩余的固體殘?jiān),取少量所得溶液,檢驗(yàn)溶液中存在Fe3+的方法是__(注明試劑、現(xiàn)象).
(3)上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO2.下列處理方案中合理的是__(填代號)
a.高空排放 b.用于制備硫酸 c.用純堿溶液吸收制Na2SO3 d.用濃硫酸吸收
(4)驗(yàn)證黃銅礦冶煉銅的反應(yīng)后氣體中含有SO2的方法是__.
(5)實(shí)驗(yàn)室制備,收集干燥的SO2,所需儀器如下.
①其中裝置A產(chǎn)生SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__.
②請按氣流方向連接各儀器接口,順序?yàn)閍→__→ → → f,裝置E中NaOH溶液的作用是__.E中反應(yīng)的離子方程式__.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知可逆反應(yīng)X(g)+Y(g)Z(g)(未配平).溫度為T0時(shí),在容積固定的容器中發(fā)生反應(yīng)各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖a所示.其他條件相同,溫度分別為T1、T2時(shí)發(fā)生反應(yīng),Z的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖b所示.下列敘述正確的是( )
A.發(fā)生反應(yīng)時(shí),各物質(zhì)的反應(yīng)速率大小關(guān)系為:v(X)=v(Y)=2v(Z)
B.圖a中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%
C.T0℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為33.3
D.該反應(yīng)正反應(yīng)的反應(yīng)熱△H<0
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)室采用新型合成技術(shù),以Cu(CH3COO)·2H2O和K2C2O4·H2O為原料在瑪瑙研缽中研磨反應(yīng),經(jīng)過后處理得到藍(lán)色晶體。已知該藍(lán)色晶體的化學(xué)式為Ka[Cub(C2O4)c]·nH2O,在合成過程中各種元素的化合價(jià)均不發(fā)生變化。為了測定其組成進(jìn)行以下兩組實(shí)驗(yàn),請回答相關(guān)問題:
Ⅰ.草酸根與銅含量的測定
①將藍(lán)色晶體于研缽中研碎,取該固體粉末,加入1mol/L的H2SO4溶解,配制成250mL溶液。
②配制100mL0.1000mol/LKMnO4溶液備用。
③取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,采用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,共消耗KMnO4溶液20.00mL。
④另取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,加入過量KI溶液,充分反應(yīng)后用0.2000mol/LNa2S2O3溶液滴定,消耗12.50mL.(發(fā)生反應(yīng):2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6 + 2NaI)
(1)后處理提純該藍(lán)色晶體時(shí),除掉的雜質(zhì)的主要成分 (除原料外)是_______(填化學(xué)式)
(2)配制0.1000mol/LKMnO4溶液,需要的玻璃儀器有________、_______,膠頭滴管,玻璃棒,燒杯。
(3)用Na2S2O3滴定時(shí),應(yīng)選用_______滴定管(填“酸式”或“堿式”)
(4)KMnO4溶液滴定草酸根過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_____。
Ⅱ.熱重分析法測定結(jié)晶的含量
氮?dú)鈿夥罩幸陨郎厮俾?/span>10℃/min測定該化合物的熱失重曲線,如圖所示晶體在107℃失重10.2%,失去全部結(jié)晶水。
(5)通過熱失重分析,藍(lán)色晶體的化學(xué)式中n=________,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測定后,藍(lán)色晶體的化學(xué)式為________.
(6)加熱400℃之后,剩余物質(zhì)的質(zhì)量不再發(fā)生變化。為探究剩余固體的成分,冷卻后取少量固體于試管中,加水溶解有紅色不溶物,過濾后向?yàn)V液中加入稀鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體。則剩余固體的成分為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“三七”是一種名貴中藥,其有效成分中的人參皂苷 Re(C48H82O18)具有改善記憶的作用。人參皂苷 Re 屬于
A.單質(zhì)B.有機(jī)物C.無機(jī)物D.氧化物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下,將0.1mol/L的一元酸HA溶液逐滴滴加到10mL0.1mol/LNaOH溶液中,pH的變化曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
A. a點(diǎn)所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)
B. a、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度a點(diǎn)大于b點(diǎn)
C. pH=7時(shí),c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D. 一元酸HA為弱酸
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中既是氧化還原反應(yīng),能量變化情況又符合下圖的是
A. 鋁片與稀鹽酸的反應(yīng) B. NH4Cl和Ba(OH)2·8H 2 O的反應(yīng)
C. 碳和水蒸氣反應(yīng) D. 甲烷的燃燒反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是( 。
A.C+CO2 2CO
B.Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
C.2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3
D.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)3·18H2O,工藝流程如下(部分操作和條件略):
Ⅰ. 向鋁灰中加入過量稀H2SO4,過濾;
Ⅱ. 向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH約為3;
Ⅲ. 加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色;
Ⅳ. 加入MnSO4至紫紅色消失,過濾;
Ⅴ. 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是__________________。
(2)KMnO4氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整:_________________
(3)已知:生成氫氧化物沉淀的pH
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
開始沉淀時(shí) | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀時(shí) | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
注:金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1
根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的_______________;
(4)已知:一定條件下,MnO4-可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2,
①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCl并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是____________。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是_____________________。
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