【題目】根據(jù)所學(xué)原理,完成下列各題

(1)從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過程就是舊鍵斷裂和新鍵的形成過程。已知反應(yīng):N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H=﹣93kJ/mol。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù),計(jì)算a 的數(shù)值為____kJ/mol。

化學(xué)鍵

H﹣H

N﹣H

N≡N

鍵能/(kJ/mol)

436

a

945

(2)25 ℃時(shí),將a mol/L氨水與0.01 mol/L鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性。用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb________。

(3)向含有BaSO4的飽和溶液中

加入Na2SO4溶液,c(Ba2+)__________(變大”、“變小不變”,下同)。

若改加更多的固體BaSO4c(Ba2+)__________。

(4)目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。

圖中用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。則陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式為___________。

電解一段時(shí)間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),停止電解。通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為________mol。

【答案】391 減小 不變 Cl--5e-+2H2O=ClO24H+ 0.01

【解析】

(1) 化學(xué)反應(yīng)的焓變=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和計(jì)算;

(2)根據(jù)電荷守恒分析解答;

(3)①根據(jù)沉淀溶解平衡分析;②從沉淀溶解平衡平衡常數(shù)分析;

(4)①陽極發(fā)生氧化反應(yīng),由題意可知,氯離子放電生成ClO2,由元素守恒可知,有水參加反應(yīng),結(jié)合電荷守恒可知,同時(shí)生成氫離子;

②在陰極發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2,根據(jù)n=計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量,通過陽離子交換膜的陽離子為+1價(jià)離子,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算陽離子的物質(zhì)的量。

(1) N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) H=﹣93kJ/mol。,化學(xué)反應(yīng)的焓變=反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和,所以可得:-93kJ/mol=945kJ/mol+3×436kJ/mol-6×a,解得a=391kJ/mol;

(2)根據(jù)電荷守恒可得:c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),由于溶液中c(NH4+)=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),溶液顯中性;室溫下,Kw=10-14,c(OH-)=10-7mol/L,混合溶液中c(NH3·H2O)=,c(NH4+)=c(Cl-)=×10-2mol/L,所以該一水合氨的化學(xué)平衡常數(shù)Kb==;

(3)BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),向溶液中加入Na2SO4溶液,溶液中c(SO42-)增大,根據(jù)平衡移動(dòng)原理可知該平衡逆向移動(dòng),當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(Ba2+)減;

②若向該沉淀溶解平衡中加更多的固體BaSO4,由于溫度不變,各種離子的濃度不變,所以c(Ba2+)的濃度不變;

(4)①陽極發(fā)生氧化反應(yīng),由題意可知,氯離子放電生成ClO2,由元素守恒可知,有水參加反應(yīng),結(jié)合電荷守恒可知,同時(shí)生成氫離子,陽極電極反應(yīng)式為:Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+;

②在陰極發(fā)生2H++2e--=H2,氫氣的物質(zhì)的量為n(H2)=

通過陽離子交換膜的陽離子為+1價(jià)離子,故交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為0.005mol×2=0.01mol。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】根據(jù)下列有關(guān)圖象,說法正確的是

A. 由圖Ⅰ知,該反應(yīng)的△H>0 B. 由圖Ⅱ知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

C. 由圖Ⅲ知,t3時(shí)一定是采取降低反應(yīng)溫度的措施 D. 由圖Ⅲ知,反應(yīng)在t6時(shí),NH3體積分?jǐn)?shù)最大

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【題目】按第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)重新定義,阿伏加德羅常數(shù)(NA)有了準(zhǔn)確值6.02214076×1023。下列說法正確的是

A. 18 gT2O中含有的中子數(shù)為12NA

B. 23.5gAgI與水制成的膠體中膠體粒子數(shù)目為0.1NA

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCl2全部溶于水所得溶液中的Cl數(shù)目為0.1NA

D. 1mol某烷烴CnH2n+2n≥1)分子中含有的共價(jià)鍵數(shù)為(3n+1)NA

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【題目】3.20gNaOH固體露置于空氣中一段時(shí)間后,部分變質(zhì),質(zhì)量變?yōu)?/span>6.24g。加水溶解,將溶液分為兩等份,一份加入足量Ba(OH)2溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥,稱得沉淀質(zhì)量為1.97g,另一份逐滴滴加1mol·L1鹽酸,起初無氣體生成,鹽酸加入30mL時(shí),開始產(chǎn)生氣體,最終產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的224mL氣體(假設(shè)氣體全部逸出)。下列說法正確的是(

A.滴加鹽酸時(shí),第一步反應(yīng)為CO32-+H+=HCO3-

B.變質(zhì)后固體成分為Na2CO3NaHCO3

C.變質(zhì)后固體中Na2CO3的質(zhì)量m(Na2CO3)=1.06g

D.變質(zhì)后固體中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(NaOH)=25.6%

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【題目】氮氧化物具有不同程度的毒性,利用構(gòu)成電池方法既能實(shí)現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放,減輕環(huán)境污染,又能充分利用化學(xué)能,發(fā)生反應(yīng) 6NO2+ 8NH3= 7N2+12H2O,裝置如圖所示。下列關(guān)于該電池的說法正確的是

A. 為使電池持續(xù)放電,離子交換膜需選用陰離子交換膜

B. 電子從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極

C. 電極A極反應(yīng)式為2NH3 - 6e-=N2 +6H+

D. 當(dāng)有4.48LNO2被處理時(shí),轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為 0.8mol

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【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置圖的敘述中,正確的是

A. 裝置①:常用于分離互不相溶的液體混合物

B. 裝置②:可用于吸收氯化氫、氨氣等氣體尾氣,防止倒吸

C. 裝置③:可用于實(shí)驗(yàn)室以氯化銨為原料制備少量NH3的實(shí)驗(yàn)

D. 裝置④:先裝滿水,再?gòu)?/span>b口進(jìn)NO氣體,可收集NO

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【題目】元素X形成的氣態(tài)X2的分子共有三種,其相對(duì)分子質(zhì)量依次為158、160162,此三種分子的物質(zhì)的量之比為9:6:1,據(jù)此,下列說法中正確的是( )

A.X有三種同位素

B.其中一種同位素的質(zhì)量數(shù)為80

C.X2的平均相對(duì)分子質(zhì)量為159

D.質(zhì)量數(shù)為79的同位素的原子百分?jǐn)?shù)為50%

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【題目】化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程;瘜W(xué)鍵的鍵能是形成(或折開)1 mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ/mol):P—P198P—O360,OO498,則反應(yīng)P4(白磷)+3O2=P4O6的反應(yīng)熱ΔH

A.1 638 kJ/molB.1 638 kJ/molC.126 kJ/molD.126 kJ/mol

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【題目】二甲醚(CH3OCH3),是一種易燃?xì)怏w。主要作為甲基化試劑和各類氣霧推進(jìn)劑,在制藥、染料、農(nóng)藥工業(yè)中有許多獨(dú)特的用途。其制備方法之一可由H2CO合成:2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH<0

(1)該反應(yīng)的ΔS_____0(“>”、“<”“=”)。

(2)在恒溫恒容容器中,不能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____(選填字母序號(hào))。

a.二甲醚和水蒸氣的體積比等于1︰1 b.容器中壓強(qiáng)保持不變

c.υ(H2)=4υ(CH3OCH3) d.容器中一氧化碳的物質(zhì)的量不再改變

(3)在密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后下列措施能加快反應(yīng)速率并提高CO轉(zhuǎn)化率的是___(選填字母序號(hào))。

a.將H2O(g)從體系中分離出來 b.縮小容器體積,使體系壓強(qiáng)增大

c.加入合適的催化劑 d.升高體系溫度

(4)T℃時(shí),在2 L密閉容器中,充入4 molCO8 molH2發(fā)生反應(yīng),測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中狀態(tài)Ⅰ(圖中實(shí)線)所示:

T℃時(shí),在狀態(tài)的條件下,反應(yīng)達(dá)到C點(diǎn)時(shí)體系處于平衡狀態(tài),以H2表示該反應(yīng)的平均速率υ(H2)=_________, CO的轉(zhuǎn)化率是________,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________

②若僅改變某一條件,測(cè)得H2物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖狀態(tài)所示,則K _____K(“>”、“<”“=”)。

③若僅改變某一條件時(shí),測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖狀態(tài)所示,則改變的條件可能是_____________________________

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