已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92KJ/mol,一定條件下,將3molN2和3molH2充入2L密閉容器中反應(yīng),2分鐘達(dá)到平衡狀態(tài),放出熱量46KJ.計(jì)算:
(1)用NH3的濃度變化表示2分鐘內(nèi)的反應(yīng)速率;
0.25mol/(L?min)
0.25mol/(L?min)

(2)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)與平衡狀態(tài)下容器中的壓強(qiáng)之比.(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△n
1mol (3+1-2)=2mol
0.5mol 0.5mol×2=1mol
根據(jù)以上計(jì)算可知,3molN2和3molH2充入2L密閉容器中反應(yīng),反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少了1mol,反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量為:3mol+3mol-1mol=5mol,
密閉容器中,壓強(qiáng)之比等于氣體總物質(zhì)的量之比,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)與平衡狀態(tài)下容器中的壓強(qiáng)之比為:(3mol+3mol):5mol=6:5
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△n
1mol (3+1-2)=2mol
0.5mol 0.5mol×2=1mol
根據(jù)以上計(jì)算可知,3molN2和3molH2充入2L密閉容器中反應(yīng),反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少了1mol,反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量為:3mol+3mol-1mol=5mol,
密閉容器中,壓強(qiáng)之比等于氣體總物質(zhì)的量之比,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)與平衡狀態(tài)下容器中的壓強(qiáng)之比為:(3mol+3mol):5mol=6:5
分析:(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算出放出46KJ熱量需要消耗的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量,根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系計(jì)算出生成的氨氣的物質(zhì)的量,再根據(jù)v=
△c
△t
計(jì)算出反應(yīng)速率;
(2)根據(jù)反應(yīng)消耗的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量及體積差計(jì)算出反應(yīng)后的氣體的總物質(zhì)的量,再根據(jù)密閉容器中,壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比計(jì)算出反應(yīng)開(kāi)始時(shí)與平衡狀態(tài)下容器中的壓強(qiáng)之比.
解答:解:(1)由N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92KJ/mol可知,1mol氮?dú)馔耆磻?yīng)放出92KJ熱量,則放出46KJ熱量,
消耗氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為:
46KJ
92KJ
mol=0.5mol,反應(yīng)生成的氨氣的物質(zhì)的量為:n(NH3)=2n(N2)=1mol,
用NH3的濃度變化表示2分鐘內(nèi)的反應(yīng)速率為:v(NH3)=
1mol
2L
2min
=0.25mol/(L?min),
故答案為:0.25mol/(L?min);
(2)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△n
     1mol                   (3+1-2)=2mol
    0.5mol                   0.5mol×2=1mol,
根據(jù)以上計(jì)算可知,3molN2和3molH2充入2L密閉容器中反應(yīng),反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少了1mol,反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量為:3mol+3mol-1mol=5mol,
密閉容器中,壓強(qiáng)之比等于氣體總物質(zhì)的量之比,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)與平衡狀態(tài)下容器中的壓強(qiáng)之比為:(3mol+3mol):5mol=6:5,
故答案為:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△n
1mol                 (3+1-2)=2mol
0.5mol                0.5mol×2=1mol,
壓強(qiáng)之比等于氣體總物質(zhì)的量之比,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)與平衡狀態(tài)下容器中的壓強(qiáng)之比為:(3mol+3mol):5mol=6:5.
點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算,題目難度中等,注意掌握化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法、密閉容器中,壓強(qiáng)之比等于氣體總物質(zhì)的量之比,試題注重基礎(chǔ),側(cè)重考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)根據(jù)你掌握的知識(shí)判斷,下列說(shuō)法正確的是
ABF
ABF

A.用新制備的Cu(OH)2懸濁液與病人尿液共熱,可檢驗(yàn)人尿液中是否含有葡萄糖
B.用量筒量取5.0ml.液體時(shí)俯視讀數(shù),會(huì)使液體體積小于5.0mL
C.用天平稱(chēng)量20.59某物質(zhì),砝碼放在左盤(pán),藥品放在右盤(pán)
D.10%的硫酸和90%的硫酸等體積混合可配得50%的硫酸溶液
E.用灼燒聞氣味的方法不能區(qū)別合成纖維和羊毛
F.紫外線、醫(yī)用酒精能殺菌消毒,是因?yàn)槭辜?xì)菌的蛋白質(zhì)性質(zhì)改變
(2)將足量AgCl分別放入:①5ml水,②10ml 0.2mol?L-1 MgCl2溶液,③20ml 0.5mol?L-1 NaCl溶液,④40ml 0.1mol?L-1鹽酸中溶解至溶液飽和,各溶液中Ag+的濃度分別為a、b、c、d,它們由大到小的排列順序是
a>d>b>c
a>d>b>c

(3)已知:
N2(g)+3H2((g)?2NH3(g)△H1=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=-523.6kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H3=-44.0kJ/mol
根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)生成氨氣,試寫(xiě)出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
2N2(g)+6H20(1)=4NH3(g)+302(g)△H=+1650kJ/mol
2N2(g)+6H20(1)=4NH3(g)+302(g)△H=+1650kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

按要求作答:
(1)FeCl3水溶液呈酸性,原因是(用離子方程式表示):
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
,實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液的方法是
Fe3+易水解,水解生成H+,配制溶液時(shí),可加入鹽酸抑制FeCl3水解,防止生成沉淀而導(dǎo)致溶液變渾濁.
Fe3+易水解,水解生成H+,配制溶液時(shí),可加入鹽酸抑制FeCl3水解,防止生成沉淀而導(dǎo)致溶液變渾濁.

(2)泡沫滅火劑中裝有Al2(SO43溶液、NaHCO3溶液及起泡劑.寫(xiě)出使用時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2

(3)火箭發(fā)射時(shí)可用肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮作氧化劑,它們相互反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵猓阎篘2(g)+2O2(g)═2NO2(g),△H=+67.7KJ?mol-1;N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g),△H=-534KJ?mol-1
則N2H4和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135,7KJ/mol
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135,7KJ/mol

(4)常溫下,設(shè)pH 均為6的H2SO4和A12(SO43溶液中由水電離出的c(H+)分別為c1、c2,則
c1c2
=
1:100
1:100

(5)常溫下,pH=13的Ba(OH)2溶液aL與PH=1的H2SO4溶液bL混合(混合后溶液體積變化忽略不計(jì)).若所得混合溶液PH=12,則a:b=
11:9
11:9

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

自1913年工業(yè)合成氨投產(chǎn)以來(lái),合成氨工業(yè)不斷發(fā)展,氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/molN2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
寫(xiě)出氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式:
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ/mol

(2)某研究小組在673K、30MPa條件下,在體積為VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),其n(H2)和n(NH3)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.
下列敘述正確的是
AC
AC
.(填字母)
A.點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大
B.點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
C.若t3時(shí)由673K升至773K,則n(H2)將增大
D.t2、t3時(shí)刻,n(N2)不相等
(3)在一定溫度和催化劑下,將6.4mol H2和2.4molN2混合于一個(gè)容積為4L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),在3min末時(shí)反應(yīng)恰好達(dá)平衡,此時(shí)生成了1.6mol NH3.計(jì)算:(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)①3min內(nèi)以H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率;②該條件下的平衡常數(shù)?

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

Ⅰ、氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用.回答下列問(wèn)題:
(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為
5
5

(2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
;
(3)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣.
已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=-19.5kJ?mol-1
②N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ?mol-1
寫(xiě)出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9KJ/mol
2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9KJ/mol

(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時(shí),負(fù)極的反應(yīng)式為
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2

Ⅱ、一定質(zhì)量的液態(tài)化合物XY2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的一定質(zhì)量的O2中恰好完全燃燒,反應(yīng)方程式為:XY2(l)+3O2(g)═XO2(g)+2YO2(g),冷卻后,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得生成物的體積是672mL,密度是2.56g?L-1,則:
(1)反應(yīng)前O2的體積是
672ml
672ml
.   
(2)化合物XY2的摩爾質(zhì)量是
76g/mol
76g/mol

(3)若XY2分子中X、Y兩元素的質(zhì)量比是3:16,則X、Y兩元素分別為
C
C
S
S
 (寫(xiě)元素符號(hào)).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在汽車(chē)上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車(chē)尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳?xì)浠衔铮┻M(jìn)行相互反應(yīng),生成無(wú)毒物質(zhì),減少汽車(chē)尾氣污染.
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
尾氣轉(zhuǎn)化的反應(yīng)之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=
 

(2)某研究性學(xué)習(xí)小組在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,按下列流程探究某種催化劑在不同空燃比(空氣與燃油氣的質(zhì)量比)條件下對(duì)汽車(chē)尾氣的催化效果.
精英家教網(wǎng)
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除空燃比不同外,其他條件:汽車(chē)尾氣的流速、
 
等必須相同.
②在一定條件下,測(cè)得尾氣中的主要污染物的轉(zhuǎn)化率與空燃比的關(guān)系如圖1所示.空燃比約為
 
時(shí),催化劑對(duì)汽車(chē)尾氣的催化效果最好.
精英家教網(wǎng)
(3)CO分析儀以燃料電池為工作原理,其裝置如2圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng).
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
 

A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO+O2--2e-=CO2
B.工作時(shí)電極b作正極,O2-由電極a流向電極b
C.工作時(shí)電子由電極a通過(guò)傳感器流向電極b
D.傳感器中通過(guò)的電流越大,尾氣中CO的含量越高.

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