【題目】氮是重要的非金屬元素,其化合物在生產(chǎn)、生活中廣泛存在。

(1)鍵能是指在將1mol理想氣體分子AB拆開(kāi)為中性氣態(tài)原子AB所需的能量。已知下列化學(xué)鍵的鍵能如下表:

化學(xué)鍵

N≡N

O=O

N—N

N—H

O—H

鍵能/ kJ·mol1

946

497

193

391

463

寫(xiě)出1mol氣態(tài)肼(H2N—NH2)燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式________。

(2)用焦炭還原NO的反應(yīng)為:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容積均為1L的甲、乙、丙三個(gè)恒容恒溫(反應(yīng)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(cè)得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示:

t/min

0

10

20

30

40

n(NO)(甲容器)/mol

2.00

1.50

1.10

0.80

0.80

n(NO)(乙容器)/mol

1.00

0.80

0.65

0.53

0.45

n(NO)(丙容器)/mol

2.00

1.45

1.00

1.00

1.00

該反應(yīng)為________(放熱吸熱”)反應(yīng)。

乙容器在50min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),則NO的濃度是____________,0~50min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=____________。

(3)用焦炭還原NO2的反應(yīng)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(yīng),測(cè)得平衡時(shí)NO2CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:

A、C兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A)______Kc(C)(“<”、“>”“=”)。

A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是______(“A”、“B”“C”)點(diǎn)。

計(jì)算B點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(B)=______(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

【答案】N2H4(g)+ O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H=-544 kJmol1 放熱 0.4 molL1 0.012molL1min1 C 3 MPa

【解析】

利用鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)熱,利用定義計(jì)算反應(yīng)速率。溫度、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響判斷反應(yīng)的熱效應(yīng),根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系、利用三段式計(jì)算壓強(qiáng)平衡常數(shù)。

(1)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成,其反應(yīng)熱△H等于反應(yīng)物總鍵能減生成物總鍵能。則N2H4(g)+ O2(g)=N2(g)+2H2O(g)的△H=(193+391×4+497) kJ·mol1-(946+463×4) kJ·mol1=-544 kJmol1。

(2)①甲、丙容器分別經(jīng)30min、20min達(dá)到平衡,則400 <T ℃。從甲平衡到丙平衡,升高溫度使n(NO)增大,即逆反應(yīng)吸熱、正反應(yīng)放熱。

②反應(yīng)2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)中氣體分子數(shù)不變,壓強(qiáng)改變不能使平衡移動(dòng)。甲、乙容器同溫,起始時(shí)乙中n(NO)是甲中的一半,則平衡時(shí)乙中n(NO)也是甲中的一半。平衡時(shí)乙容器中NO濃度是0.4 mol/1L=0.4 molL1,0~50min平均反應(yīng)速率v(NO)=(1.00 molL1-0.4 molL1)/50min=0.012molL1min1。

(3)①化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度、壓強(qiáng)等無(wú)關(guān),故Kc(A)Kc(C) 。

A、B、C順序,平衡總壓減小,平衡右移使NO2的轉(zhuǎn)化率增大。NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是C點(diǎn)。

B點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(B)

設(shè)生成氮?dú)馕镔|(zhì)的量為x。

T 2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)

起始/mol: 1 0 0

轉(zhuǎn)化/mol: 2x x 2x

平衡/mol: 1-2x x 2x

圖中B點(diǎn)平衡體系總壓為15MPa、且NO2CO2的物質(zhì)的量濃度相等。則1-2x=2x,則x=0.25mol。

NO2、N2、CO2的物質(zhì)的量分別是0.5mol、0.25mol、0.5mol,分壓分別是6MPa、3MPa、6MPa。故Kp(B)=3MPa。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.H2O2B.NaClOC.活性炭D.Na2O2

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(1)將純鋅片和純銅片按圖方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間,回答下列問(wèn)題:

①下列說(shuō)法正確的是__________。

A.甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 B.乙中銅片上沒(méi)有明顯變化

C.甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少 D.兩燒杯中溶液的 pH 均增大

②在相同時(shí)間內(nèi), 兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度: 甲__________乙(填“>”、 “<”或“=”)。

③請(qǐng)寫(xiě)出圖中構(gòu)成原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式: ____________。

④當(dāng)甲中溶液質(zhì)量增重 31.5 克時(shí),電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為______

(2)圖丙為甲烷氧氣燃料電池的構(gòu)造示意圖,電解質(zhì)溶液的溶質(zhì)是 KOH。通甲烷一極的電極反應(yīng)方程式為 ______________________________________________

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【題目】20℃時(shí),PbCl2(s)在不同濃度鹽酸中的最大溶解量(gL1)如圖所示。已知鹽酸濃度大于1molL1時(shí),發(fā)生反應(yīng):PbCl2(s)+2Cl(aq)═PbCl42(aq)。下列敘述正確的是

A. 鹽酸濃度越小,Ksp(PbCl2)越小

B. x、y兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中c(Pb2+)相等

C. 當(dāng)鹽酸濃度為1molL1時(shí),溶液中c(Pb2+)一定最小

D. 當(dāng)鹽酸濃度小于1molL1時(shí),隨HCl濃度增大,PbCl2溶解量減少是因?yàn)?/span>Cl濃度增大使PbCl2溶解平衡逆向移動(dòng)

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【題目】洗滌試管內(nèi)壁上附著的硫黃,可選用的方法是(

A.CS2洗滌B.通入H2加熱

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【題目】50mL 0.5mol·L-1的鹽酸與50mL 0.55mol·L-1的NaOH溶液在下圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是_____________________。由圖可知該裝置仍有不妥之處,如不改正,求得的中和熱數(shù)值會(huì)____________(填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”)。

(2)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(中和熱為57.3 kJ·mol-1):_______________。

(3)取50 mL NaOH溶液和50mL鹽酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

①請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白:

溫度

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

起始溫度T1/℃

終止溫度T2/℃

溫度差平均值(T2-T1)/℃

HCl

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.1

________________

2

25.9

25.9

25.9

29

3

27.0

27.4

27.2

31.7

4

26.4

26.2

26.3

29.2

②近似認(rèn)為0.55 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1鹽酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃),則中和熱ΔH=________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

(4)下列情況會(huì)使測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小的是________(填字母)。

A.用濃硫酸代替鹽酸進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)

B. 用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)

C. 用50mL 0.50 mol·L-1的 NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)

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【題目】在一密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2SO2(氣)+ O2(氣) 2SO3(氣)。已知反應(yīng)過(guò)程中的某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為:0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是

A. SO2為0.25 mol·L-1

B. SO2、SO3均為0.15 mol·L-1

C. SO2為0.4 mol·L-1

D. SO2為0.4 mol·L-1,O2為0.2 mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Ⅰ.已知下列熱化學(xué)方程式:

①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220.0 kJmol-1;

②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH =-393.5 kJmol-1;

③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-566.0 kJmol-1;

④CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH =-890.0 kJmol-1。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)CO的燃燒熱為________________

(2)熾熱的木炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳的反應(yīng)為___ (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),理由是____________

(3)寫(xiě)出甲烷與氧氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式:_________________________。

Ⅱ.常溫常壓下,一定質(zhì)量的無(wú)水乙醇(C2H5OH)完全燃燒時(shí)放出熱量Q kJ,其燃燒生成的CO2用過(guò)量飽和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,請(qǐng)寫(xiě)出乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式__________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在強(qiáng)酸溶液中,下列各組離子能夠大量共存的是

A. Mg2+、Ca2+、HCO3-、Cl-

B. Na+、Al3+、Cl-、SO42-

C. K+、Fe2+、SO42-、OH-

D. CO32-、K+、Cl-、SO42-

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