【題目】氮、碳都是重要的非金屬元素,含氮、碳元素的物質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用.
(1)請寫出工業(yè)上由NH3制取NO的化學(xué)方程式 .
(2)一定條件下,鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如圖所示.
①該反應(yīng)的逆反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
②T℃、P pa壓強下,在體積為VL的容器中進行反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 .
A、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化;
B、容器內(nèi)壓強不再變化;
C、v正(CO2)=v逆(FeO)
③T1溫度下,向體積為V L的密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2 , 反應(yīng)過程中CO和CO2物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如圖乙所示.則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為 , 平衡時混合氣體的密度與起始時氣體的密度之比為 .
(3)在恒溫條件下,起始時容積均為5L的甲、乙兩密閉容器中(甲為恒容容器、乙為恒壓容器),均進行反應(yīng):N2+3H22NH3 , 有關(guān)數(shù)據(jù)及平衡狀態(tài)特定見表.
容器 | 起始投入 | 達平衡時 | |||
甲 | 2mol N2 | 3mol H2 | 0mol NH3 | 1.5mol NH3 | 同種物質(zhì)的體積分數(shù)相同 |
乙 | a mol N2 | b mol H2 | 0mol NH3 | 1.2mol NH3 |
起始時乙容器中的壓強是甲容器的倍.
(4)一定條件下,2.24L(折算為標準狀況)N2O和CO的混合氣體在點燃條件恰好完全反應(yīng),放出bkJ熱量.生成的3種產(chǎn)物均為大氣組成氣體,并測得反應(yīng)后氣體的密度是反應(yīng)前氣體密度的 倍.請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 .
【答案】
(1)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(2)放熱;A;;
(3)0.8
(4)4N2O(g)+2CO(g)═4N2(g)+2CO2(g)+O2(g)△H=﹣60bkJ?mol﹣1
【解析】解::(1.)氨氣在催化劑作用下加熱反應(yīng)生成一氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4NH3+5O2 4NO+6H2O,所以答案是:4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(2.)①圖象甲中平衡常數(shù)曲線隨溫度升高而增大,說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),逆向為放熱反應(yīng),
所以答案是:放熱;②Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),反應(yīng)前后是氣體體積不變的放熱反應(yīng),
A、反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,氣體質(zhì)量發(fā)生變化,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化,說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),A正確;
B、反應(yīng)前后氣體體積不變,容器內(nèi)壓強始終不發(fā)生變化,不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故B錯誤;
C、氧化亞鐵是固體,不能表示反應(yīng)速率,故C錯誤;
所以答案是:A;
③T1溫度下,向體積為V L的密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2 , 平衡常數(shù)為2,設(shè)二氧化碳起始量為x,變化量為y,
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),
起始量 x 0
變化量 y y
平衡量 x﹣y y
平衡常數(shù)K= =2
=
二氧化碳轉(zhuǎn)化率= = ,
平衡時混合氣體的密度與起始時氣體的密度之比為氣體摩爾質(zhì)量之比= :44=25:33,
所以答案是: , ;
(3.)甲、乙兩組實驗中同種物質(zhì)的體積分數(shù)相同,說明達到相同的平衡狀態(tài),乙容器體積V, = ,V=4L
甲組 N2 + 3H22NH3 ,
起始量 2 3 0
變化量 0.75 2.25 1.5
平衡量 1.25 0.75 1.5
乙組 N2 + 3H2 2NH3 ,
起始量 a b 0
變化量 0.6 1.8 1.2
平衡量 a﹣0.6 b﹣1.8 1.2
=
a=1.6mol
=
b=2.4mol
起始時乙容器中的壓強是甲容器的倍數(shù) =0.8
為:0.8;
(4.)由于產(chǎn)生三種可參與大氣循環(huán)的氣體,則N2O和CO可能發(fā)生的反應(yīng)只能為:NO+CO=N2+CO2、2N2O=2N2+O2 , 反應(yīng)后氣體密度減小為反應(yīng)前的 ,結(jié)合質(zhì)量守恒可知,反應(yīng)后氣體體積增大為反應(yīng)前的 ,即增大了 體積,上述兩個反應(yīng)第一個反應(yīng)前后體積不變,而第二個反應(yīng)2體積的N2O反應(yīng)后增大為3體積的N2和O2混合氣體,因此可知在原混合氣體中有 體積的N2O直接發(fā)生了分解,而剩余 體積氣體中有 體積的N2O和 體積的CO發(fā)生了第一個反應(yīng),即混合氣體中有 mol的N2O和 mol的CO,體積比為2:1,則配平得到反應(yīng)的化學(xué)方程式為;4N2O(g)+2CO(g)═4N2(g)+2CO2(g)+O2(g),2.24L(折算為標準狀況)N2O和CO的混合氣體物質(zhì)的量為0.1mol,在點燃條件恰好完全反應(yīng),放出bkJ熱量,則6mol混合氣體完全燃燒放熱60bKJ,則熱化學(xué)方程式為:4N2O(g)+2CO(g)═4N2(g)+2CO2(g)+O2(g)△H=﹣60b kJmol﹣1 ,
所以答案是:4N2O(g)+2CO(g)═4N2(g)+2CO2(g)+O2(g)△H=﹣60b kJmol﹣1 .
【考點精析】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)的判斷對題目進行判斷即可得到答案,需要熟知化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應(yīng)仍在進行;“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;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(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耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體,且m+n≠x+y,壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內(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.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】肯定屬于同族元素且性質(zhì)相似的是( )
A.原子電子排布式:A為1s22s2 , B為1s2
B.結(jié)構(gòu)示意圖:A為 ,B為
C.A原子基態(tài)時2p軌道上有1個未成對電子,B原子基態(tài)時3p軌道上也有1個未成對電子
D.A原子基態(tài)時2p軌道上有一對成對電子,B原子基態(tài)時3p軌道上也有一對成對電子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實驗原理、方法和結(jié)論都正確的是( )
A.向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水,可制取Fe(OH)3膠體
B.取少量溶液X,向其中加入適量新制氯水,再加幾滴KSCN溶液,溶液變紅,說明X溶液中一定含有Fe2+
C.向某無色溶液中加入稀鹽酸無現(xiàn)象,再加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,證明含SO42ˉ
D.已知I3﹣ I2+I﹣ , 向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4 , 振蕩靜置后CCl4層顯紫色,說明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中生成物的總能量大于反應(yīng)物總能量的是( )
A.氫氣在氧氣中燃燒
B.鐵絲在氧氣中燃燒
C.硫在氧氣中燃燒
D.焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,表中的每個字母表示一種短周期元素,回答下列問題:
(1)畫出C的原子結(jié)構(gòu)示意圖:。
(2)E在元素周期表中的位置是。
(3)B、C、D、F四種元素所形成的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是(填化學(xué)式)。
(4)E、F、G元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強的是(填化學(xué)式)。
(5)A、B、G三元素形成的化合物的電子式是 , 其中所含的化學(xué)鍵有哪些類型。
(6)B的最高價氧化物的水化物的稀溶液與金屬銅反應(yīng)的離子方程式為。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上合成a﹣萜品醇G的路線之一如圖:
已知:
請回答下列問題:
(1)F中所含官能團的名稱是;B→C的反應(yīng)類型為 .
(2)寫出同時滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 .
①只有3種環(huán)境的氫原子 ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③分子中含六元環(huán)
(3)A的核磁共振氫譜有個吸收峰,面積比為 .
(4)寫出C→D轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式 .
(5)寫出B在一定條件下聚合成高分子化合物的化學(xué)方程式 .
(6)G可以與H2O催化加成得到不含手性碳原子的化合物H,請寫出H的結(jié)構(gòu)簡式 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】膠體和溶液的本質(zhì)區(qū)別是_____,區(qū)分膠體和溶液的現(xiàn)象叫做________現(xiàn)象。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,光照對反應(yīng)幾乎沒有影響的是
A. 氯氣與氫氣反應(yīng) B. 次氯酸分解 C. 甲烷與氯氣反應(yīng) D. 甲烷與氧氣反應(yīng)
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