【題目】氮的化合物在生產(chǎn)、生活中廣泛存在。
(1)鍵能是將1mol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子A和B所需的能量。已知下列化學鍵的鍵能如下表:
寫出1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式________________。
(2)用焦炭還原NO的反應為:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容積均為1L的甲、乙、丙三個恒容恒溫(反應溫度分別為400℃、400℃、T℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測得各容器中n(NO)隨反應時間t的變化情況如下表所示:
①該反應為________(填“放熱”或“吸熱”)反應。
②乙容器在60min時達到平衡狀態(tài),則0~60min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應速率v(NO)=____________。
(3)用焦炭還原NO2的反應為:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1molNO2和足量C發(fā)生該反應,測得平衡時NO2和CO2的物質的量濃度與平衡總壓的關系如圖所示:
①A、C兩點的濃度平衡常數(shù)關系:Kc(A)________Kc(C)(填“<”或“>”或“=”)。
②A、B、C三點中NO2的轉化率最高的是________(填“A”或“B”或“C”)點。
【答案】2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g),H=-544 KJ/mol 放熱 0.01mol/(L·min) = C
【解析】
(1)根據(jù)焓變=反應物總鍵能-生成物總鍵能計算1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮氣和水蒸氣的焓變;
(2)①比較甲、丙的圖表數(shù)據(jù),丙的反應速率大于甲,可知丙的溫度大于400℃,平衡時丙的NO濃度大于甲,所以升高溫度平衡逆向移動;
②根據(jù)v=c/t計算反應速率;
(3)①A、C兩點溫度相同,所以平衡常數(shù)相等;
②增大壓強平衡逆向移動;
③根據(jù)平衡常數(shù)表達式計算B點時該反應的壓強平衡常數(shù)。
(1)根據(jù)焓變=反應物總鍵能-生成物總鍵能,1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮氣和水蒸氣的焓變=193KJ/mol+391 KJ/mol×4+497 KJ/mol-946 KJ/mol-463 KJ/mol×4=-544 KJ/mol,所以1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式是:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g),H=-544 KJ/mol;
綜上所述,本題答案是:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g),H=-544 KJ/mol。
(2)①比較甲、丙的圖表數(shù)據(jù),丙的反應速率大于甲,可知丙的溫度大于400℃,平衡時丙的NO濃度大于甲,所以升高溫度平衡逆向移動,所以正反應放熱;
綜上所述,本題答案是:放熱。
② 2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)
起始量 2 0 0
變化量 1.2 0.6 0.6
平衡量 0.8 0.6 0.6
容器的體積為1L,所以甲中反應的平衡常數(shù)為=c(N2)×c(CO2)/ c2(NO)=0.6×0.6/0.8=4.5;甲乙溫度相同,所以平衡常數(shù)相同,設乙裝置NO的濃度變化量為xmol/L,
2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),
起始量 1 0 0
變化量 x 0.5x 0.5x
平衡量 1-x 0.5x 0.5x
所以:0.5x×0.5x/(1-x)2=4.5, x=0.6,根據(jù)v=c/t,v(NO)=0.6/60=0.01mol/(L·min);
綜上所述,本題答案是:0.01mol/(L·min)。
(3)①A、C兩點溫度相同,所以平衡常數(shù)相等,故Kc(A)=Kc(C);綜上所述,本題答案是:=。
②增大壓強平衡逆向移動,NO2的轉化率最高的是C;綜上所述,本題答案是:C。
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【題目】下列說法正確的是
A.氯化鈉溶液在電流的作用下電離成鈉離子和氯離子
B.Cl2的水溶液能導電,但Cl2是非電解質
C.鹽酸能導電,故鹽酸是電解質
D.硫酸鋇難溶于水,但硫酸鋇是電解質
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【題目】兩個體積相同的容器,一個盛有CO,另一個盛有N2和C2H4,在同溫同壓下兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同:①.原子總數(shù) ②.質子總數(shù) ③.分子總數(shù) ④.質量
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
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【題目】已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。一定條件下,向體積為1 L的恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示。下列敘述中正確的是 ( )
A. 3min時,用CO2的濃度表示的正反應速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應速率
B. 從反應開始到平衡,H2的平均反應速率v(H2)=0.225 mol·L-1·min-1
C. 13min時,向容器中充入2 mol氦氣,該反應的化學反應速率增加
D. 13min時,向容器中充入2 mol氦氣,CO2的轉化率增加
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【題目】鋰-空氣電池是一種新型的二次電池,其放電時的工作原理如圖所示,下列說法正確的是
A. 該電池放電時,正極的反應式為O2+4e-+4H+=2H2O
B. 該電池充電時,陰極發(fā)生了氧化反應:Li++e-=Li
C. 電池中的有機電解液可以用稀鹽酸代替
D. 充電時,空氣極與直流電源正極相連
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【題目】 在8NH3 + 3Cl2 = N2+ 6NH4Cl反應中,被氧化的原子與被還原的原子的物質的量之比為
A.8:3 B.1:3 C.3:8 D.3:1
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【題目】有機物A~H的轉化關系如下圖所示。其中A是植物生長調(diào)節(jié)劑,它的產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平;D是一種合成高分子材料,此類物質如果大量使用易造成“白色污染”;G能與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體。
請回答下列問題:
(1)E的官能團名稱為____________。反應③的反應類型__________________________。
(2)關于有機物A、B、C、D的下列說法,正確的是___________________(選填序號)。
a.B不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色,但A和D可以
b.B的同系物中,當碳原子數(shù)≥5時開始出現(xiàn)同分異構現(xiàn)象
c.等質量的A和D完全燃燒時消耗O2的量相等,生成CO2的量也相等
(3)寫出下列反應的化學方程式:
反應④:_________________________________。
反應⑤:_____________________________________。
(4)C是一種速效局部冷凍麻醉劑,可由反應①或②制備,請指出用哪一個反應制備較好:________,并說明理由:____________________________________。
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