【題目】氨氧化法制硝酸的主要反應是:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
(1)①該反應的熵變△S0(填“>”、“<”或“=”).
②升高溫度,反應的平衡常數(shù)K值減小,則該反應的焓變△H0(填“>”、“<”或“=”).
(2)若其他條件不變,下列關系圖錯誤的是(選填序號).

(3)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應,容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度如下表:

時間/濃度/(molL1

c(NH3

c(O2

c(NO)

c(H2O)

起始

4.0

5.5

0

0

第 2min

3.2

4.5

0.8

1.2

第 4min

2.0

3.0

2.0

3.0

第 6min

2.0

3.0

2.0

3.0

①反應在第2min到第4min時,反應速率υ(O2)=;
②反應在第2min時改變了條件,改變的條件可能是 . 該條件下,反應的平衡常數(shù)K=(只寫計算結(jié)果,不標單位).

【答案】
(1)>;<
(2)C
(3)0.75 mol?L1?min1;升高溫度(或使用催化劑);3
【解析】(1)①已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),反應后氣體物質(zhì)的量增大,所以熵增大,即△S>0;②升高溫度,反應的平衡常數(shù)K值減小,說明平衡逆移,升高溫度平衡逆移,則正反應為放熱反應,即△H<0;(2)因4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),△H<0,即該反應為體積增大的放熱反應;A、升高溫度平衡逆移,所以溫度越高NH3的含量越多,與圖象相符,故正確;B、增大壓強平衡逆移,所以壓強越大NO越小,與圖象相符,故正確;C、升高溫度平衡逆移,所以溫度越高H2O的含量越小,與圖象不相符,故錯誤;D、加催化劑不改變平衡,所以O2的含量不變,反應速率增大,到達平衡的時間變小,與圖象相符;(3)①第 2min 到第 4min 時△c(NH3)=3.2﹣2.0=1.2molL1 , 所以△c(O2)= ×1.2molL1=1.5molL1 , 則v(O2)= =0.75 molL1min1;②由表中數(shù)據(jù)可知從0到2min時消耗了NH3為0.8 molL1;第 2min 到第 4min 時消耗NH3為1.2molL1 , 說明第 2min 以后反應速率加快,所以改變的條件為升高溫度(或使用催化劑);平衡時c(NH3)=2.0 molL1 , c(O2)=3.0molL1 , c(NO)=2.0molL1 , c(H2O)=3.0molL1 , 則K=3。
【考點精析】掌握反應速率的定量表示方法和化學平衡常數(shù)的含義是解答本題的根本,需要知道反應速率的單位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t;指在一定條件下的可逆反應里,正反應和逆反應的速率相等,反應混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài).

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持設備已略).

(1)裝置A是氯氣的發(fā)生裝置,其中盛放濃鹽酸的儀器名稱是 , 請寫出該反應相應的離子方程式:
(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是;同時裝置B也是安全瓶,監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象:
(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性,為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處依次放入物質(zhì)的組合應是(填字母編號).

編號

a

干燥的有色布條

堿石灰

濕潤的有色布條

b

干燥的有色布條

無水硫酸銅

濕潤的有色布條

c

濕潤的有色布條

濃硫酸

干燥的有色布條

d

濕潤的有色布條

無水氯化鈣

干燥的有色布條


(4)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性.反應一段時間后,打開活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩,觀察到的現(xiàn)象是 , 該現(xiàn)象(填“能”或“不能”)說明溴單質(zhì)的氧化性強于碘,原因是(用必要的文字和離子方程式回答).
(5)此裝置需要改進之處是:原因是:

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定量的濃硫酸與足量Zn充分反應時,有SO2和H2生成.某校化學研究性學習小組對此進行研究.按圖組裝好實驗裝置,微熱試管A,觀察到C,D,E中均有氣泡產(chǎn)生;隨后氣泡量減少,品紅溶液褪色,D中先出現(xiàn)渾濁后渾濁消失;反應較長時間后,C,D,E中的氣泡量又會明顯增加.

試回答:
(1)裝置A中需用濃H2SO4 , 用兩種簡單的方法確定一瓶H2SO4一定是濃H2SO4
(2)從甲、乙中選擇合適的裝置填入B、C中,并進行正確連接,a接、接b,c接、接d;D、E兩支試管中CCl4溶液的作用是
(3)能證明濃硫酸具有強氧化性的實驗現(xiàn)象為;
反應較長時間后氣泡量又會明顯增加的原因是
(4)D中渾濁消失的離子方程式為

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。

已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1;Y的單質(zhì)是一種常見的半導體材料;Z的非金屬性在同周期元素中最強。下列說法不正確的是(  )
A.對應簡單離子半徑:X<W
B.對應簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y<Z
C.與Z元素同主族的元素最高價態(tài)均為+7
D.Y的氧化物能與X的最高價氧化物對應的水化物反應

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】2009年12月7日~18日在丹麥首都哥本哈根召開了世界氣候大會,商討《京都議定書》一期承諾到期后的后續(xù)方案,即2012年至2020年的全球減排協(xié)議,大會倡導“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”,降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2 , 引起了各國的普遍重視.過渡排放CO2會造成“溫室效應”,科學家正在研究如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),圖1表示該反應過程中能量(單位為kJmol1)的變化:

(1)關于該反應的下列說法中,正確的是(填字母).
A.△H>0,△S>0
B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0
D.△H<0,△S>0
(2)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為l L的密閉容器中,充入l mol CO2和3mol H2 , 一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),經(jīng)測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示.
①從反應開始到平衡,CO2的平均反應速率v(CO2)=
②該反應的平衡常數(shù)表達式K=
③下列措施中能使化學平衡向正反應方向移動的是(填字母).
A.升高溫度 B.將CH3OH(g)及時液化抽出
C.選擇高效催化劑 D.再充入l molCO2和3molH2
(3)25℃,1.01×105Pa時,16g 液態(tài)甲醇完全燃燒,當恢復到原狀態(tài)時,放出369.2kJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式:

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】元素周期表中某區(qū)域的一些元素多能用于制半導體,它們是

A. 左下方區(qū)域的金屬元素B. 右上方區(qū)域的非金屬元素

C. 金屬和非金屬分界線附近的元素D. 稀有氣體元素

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)屬于天然高分子化合物的是(
A.油脂
B.塑料
C.淀粉
D.葡萄糖

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某研究小組以綠礬為原料制備化合物A[KxFe(Ⅲ)y(C2O4znH2O],并通過如下實驗步驟測定A的化學式:
步驟1:準確稱取A樣品4.910g,干燥脫水至恒重,殘留物質(zhì)量為4.370g;
步驟2:準確稱取A樣品4.910g置于錐形瓶中,加入足量的3.000molL1的H2SO4溶液和適量蒸餾水,用0.5000molL1的KMnO4溶液滴定,當MnO4恰好完全被還原為Mn2+時,消耗KMnO4溶液的體積為24.00mL;
步驟3:將步驟1所得固體溶于水,加入鐵粉0.2800g,恰好完全反應.
(1)①檢驗A中是否含有Fe2+可選用的試劑是(填字母).
a.KSCN溶液 b.KMnO4溶液 c.K3[Fe(CN)6]溶液
②證明A中含有鉀元素的方法是
(2)步驟2中發(fā)生反應的離子方程式為
(3)通過計算確定化合物A的化學式(請寫出計算過程).

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列各組中互為同位素的是

A. 126C和136CB. CH4和C2H6C. O2和O3D. 146C和147N

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