【題目】對(duì)含氮物質(zhì)的研究和利用有著極為重要的意義.
(1)N2、O2和H2相互之間可以發(fā)生化合反應(yīng),已知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJmol﹣1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483kJmol﹣1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣93kJmol﹣1
則氨的催化氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
(2)汽車尾氣凈化的一個(gè)反應(yīng)原理為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H<0. 一定溫度下,將2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)過(guò)程中部分物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖1所示.

①NO的平衡轉(zhuǎn)化率為 , 0~20min平均反應(yīng)速率v(NO)為mol/(Lmin);該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)值是 . 25min時(shí),若保持反應(yīng)溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,則化學(xué)平衡將 移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”).
②下列可說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是
a. v生成(CO2)=v消耗(CO)
b.混合氣體的密度不再改變
c.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
d.單位時(shí)間內(nèi)消耗2n mol CO2的同時(shí)生成n mol N≡N
e.NO、CO、N2、CO2的濃度相等
③反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一個(gè)條件,如圖2曲線①⑧中正確的是

【答案】
(1)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=﹣903kJ?mol﹣1
(2)28.57%;0.02;0.05;向左; cd;①⑤⑦
【解析】解:(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJmol﹣1;

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483kJmol﹣1;

③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣93kJmol﹣1

根據(jù)蓋斯定律,②×3+①×2﹣③×2可得:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=[3×(﹣483kJmol﹣1)+(+180.5kJmol﹣1)×2﹣2×(﹣93kJmol﹣1)]=﹣903kJmol﹣1,

所以答案是:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=﹣903kJmol﹣1;(2)①由圖可知,20min到達(dá)平衡,平衡時(shí)生成氮?dú)鉃?.4mol,由方程式可知消耗NO為0.4mol×2=0.8mol,NO轉(zhuǎn)化率= ×100%=28.57%,v(NO)= =0.02mol/(Lmin),若保持反應(yīng)溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,

2NO(g)+

2CO(g)

N2(g)+

2CO2(g)△H<0

起始(mol)

2.8

2.4

0

0

轉(zhuǎn)化(mol)

0.8

0.8

0.4

0.8

平衡(mol)

2.0

1.6

0.4

0.8

化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值,該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K= = =0.05,25min時(shí),若保持反應(yīng)溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,

2NO(g)+

2CO(g)

N2(g)+

2CO2(g)

2

1.6+0.8=2.4

0.8+0.4=1.2

0.4

Q= =0.017>K,濃度商Qc>K,平衡逆向移動(dòng);

所以答案是:28.57%;0.02mol/(Lmin);0.05;向左;

②2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H<0.

a. v生成(CO2)表示V正,v消耗(CO)表示V正,所以不能表示到達(dá)平衡,故a錯(cuò)誤;

b.反應(yīng)前后都為氣體,在密閉容器中,反應(yīng)前后質(zhì)量不變,混合氣體的密度ρ= 始終保持不變,所以不能判斷,故b錯(cuò)誤;

c.反應(yīng)前后質(zhì)量不變,但反應(yīng)后氣體的體積減小,所以當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變,能判斷達(dá)到平衡,故c正確;

d.單位時(shí)間內(nèi)消耗2n mol CO2的表示V逆,同時(shí)生成n mol N≡N表示V正,且符合其系數(shù)比,能判斷達(dá)到平衡,故d正確;

e.達(dá)到平衡不必必須滿足NO、CO、N2、CO2的濃度相等,所以不能判斷達(dá)到平衡,故e錯(cuò)誤;

所以答案是:cd;

③平衡常數(shù)只受溫度影響,升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng),該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故①正確②錯(cuò)誤;

催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不改變化學(xué)平衡,物質(zhì)轉(zhuǎn)化率不變,故③④錯(cuò)誤;

平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變平衡常數(shù)不變,與物質(zhì)的濃度無(wú)關(guān),故⑤正確⑥錯(cuò)誤;

壓強(qiáng)增大,平衡正向進(jìn)行,增大氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量,氮?dú)獾臐舛仍龃,⑦正確⑧錯(cuò)誤;

綜上所述①⑤⑦正確;

所以答案是:①⑤⑦.

【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案,需要掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無(wú)關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效);狀態(tài)判斷:①v(B)=v(B)②v(C):v(D)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體,且m+n≠x+y,壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等.

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:

【題目】現(xiàn)有pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的鹽酸乙,請(qǐng)根據(jù)下列操作完成問(wèn)題:
(1)取10mL的甲溶液,加入等體積的水,醋酸的電離平衡(填“向左”、“向右”或“不”)移動(dòng);另取10mL的甲溶液,加入少量無(wú)水醋酸鈉固體(假設(shè)加入固體前后,溶液體積保持不變),待固體溶完后,溶液中 的比值將(填“增大”、“減小”或“無(wú)法確定”).
(2)相同條件下,取等體積的甲、乙兩溶液,各稀釋100倍.稀釋后的溶液,其pH大小關(guān)系為:pH(甲)pH(乙).(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)
(3)各取25mL的甲、乙兩溶液,分別用等濃度的NaOH稀溶液中和至pH=7,則消耗的NaOH溶液的體積大小關(guān)系為:V(甲)V(乙).
(4)取25mL的甲溶液,加入等體積pH=12的NaOH溶液,反應(yīng)后溶液中[Na+]、[CH3COO]的大小關(guān)系為:[Na+][CH3COO].
(5)取25mL的乙溶液,加入等體積pH=12的氨水,反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于混合物的分離或提純,常采用的方法有:①過(guò)濾、②蒸發(fā)、③蒸餾、④萃取、⑤加熱分解等.下列各混合物的分離或提純應(yīng)采用什么方法?(填序號(hào))
(1)提取碘水中的碘
(2)除去食鹽溶液中的水
(3)淡化海水
(4)除去KC1固體中含有的少量KClO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的分類中,不合理的是(
A.NaOH(強(qiáng)堿)
B.CO2(氧化物)
C.H2SO4(弱酸)
D.鹽酸(混合物)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下有濃度均為0.1molL﹣1的四種溶液: ①Na2CO3②NaHCO3③HCl ④NH3H2O
(1)有人稱溶液①是油污的“清道夫”,原因是(用離子方程式解釋)
(2)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是(用序號(hào)填寫)
(3)向④中加入少量氯化銨固體,此時(shí) 的值(填“增大”“減小”或“不變”).
(4)等體積混合③和④的溶液,此時(shí)溶液中[NH4+]+[NH3H2O]=molL﹣1(填數(shù)值);此時(shí)溶液中離子濃度的大小順序是:;若將③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,則混合前③的體積④的體積(填“大于”小于”或“等于”)
(5)將10mL溶液③加水稀釋至100mL,則此時(shí)溶液中由水電離出的c( H+)= molL﹣1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下列裝置說(shuō)法正確的是( 。
A.裝置①中,鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液
B.裝置②工作一段時(shí)間后,a極附近溶液的pH增大
C.用裝置③精煉銅時(shí),c極為粗銅
D.裝置④中電子由Zn流向Fe,裝置中有Fe2+生成

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】使用微波爐加熱,具有使受熱物質(zhì)均勻受熱、表里一致、速度快、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。其工作原理是通電后爐內(nèi)的微波場(chǎng)以幾億赫茲的高頻改變外電場(chǎng)的方向,水分子因而能迅速擺動(dòng),產(chǎn)生熱效應(yīng),這是因?yàn)?  )

A. 水分子具有極性共價(jià)鍵 B. 水分子是極性分子

C. 水由氫、氧兩元素組成 D. 水分子中有共用電子對(duì)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】釩是一種熔點(diǎn)高、硬度大、無(wú)磁性的金屬,廣泛應(yīng)用于鋼鐵、航空航天、能源、化工等領(lǐng)域。目前工業(yè)上使用一種新工藝,以便從冶煉鋁的固體廢料一赤泥中提取金屬釩,赤泥主要含有Fe2O3、Al2O3、V2O5和CuO,具體工藝流程圖如下:

已知:釩有多種價(jià)態(tài),其中+5價(jià)最穩(wěn)定。釩在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在,且存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+。回答下列問(wèn)題:

(1)磁性產(chǎn)品的化學(xué)式為_________________________。

(2)赤泥加入NaOH溶液,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為___________________。能否用氨水代替NaOH溶液,___________(填“能”或“不能”),理由是___________________________________________

(3)濾液1生成沉淀的離子反應(yīng)方程式為_________________________________________。

(4)調(diào)至pH=8的目的有兩個(gè),一是___________________,二是使VO2+轉(zhuǎn)化為VO3-,此時(shí)溶液中VO2+和VO3-的物質(zhì)的量之比為a:b,VO2++H2OVO3-+2H+的平衡常數(shù)K=____________________。

(5)濾液2加氯化銨生成NH4VO3的離子方程式為__________________________,該反應(yīng)能發(fā)生是因?yàn)?/span>__________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,它可通過(guò)不同化學(xué)反應(yīng)分別制得B、C和D三種物質(zhì).
(1)B中含氧官能團(tuán)的名稱是
(2)A→C的反應(yīng)類型是;A~D中互為同分異構(gòu)體的是
(3)由A生成B的化學(xué)方程式是

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