【題目】發(fā)展儲(chǔ)氫技術(shù)是氫氧燃料電池推廣應(yīng)用的關(guān)鍵.研究表明液氨是一種良好的儲(chǔ)氫物質(zhì),其儲(chǔ)氫容量可達(dá)質(zhì)量分?jǐn)?shù)液氨氣化后分解產(chǎn)生的氫氣可作為燃料供給氫氧燃料電池.氨氣分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
請(qǐng)回答下列問題:
氨氣自發(fā)分解的反應(yīng)條件是 ______ .
已知:
則,反應(yīng)的 ______ .
研究表明金屬催化劑可加速氨氣的分解.圖1為某溫度下等質(zhì)量的不同金屬分別催化等濃度氨氣分解生成氫氣的初始速率.
①不同催化劑存在下,氨氣分解反應(yīng)的活化能最大的是 ______ 填寫催化劑的化學(xué)式.
②恒溫恒容時(shí),用Ni催化分解初始濃度為的氨氣,并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分解過程中氨氣的濃度.計(jì)算后得氨氣的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間t變化的關(guān)系曲線如圖請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出:在溫度為,Ru催化分解初始濃度為的氨氣過程中隨t變化的總趨勢(shì)曲線標(biāo)注 ______
③如果將反應(yīng)溫度提高到,請(qǐng)如圖2中再添加一條Ru催化分解初始濃度為的氨氣過程中的總趨勢(shì)曲線標(biāo)注 ______
④假設(shè)Ru催化下溫度為時(shí)氨氣分解的平衡轉(zhuǎn)化率為,則該溫度下此分解反應(yīng)的平衡常數(shù)K與的關(guān)系式是: ______ .
用Pt電極對(duì)液氨進(jìn)行電解也可產(chǎn)生和陰極的電極反應(yīng)式是 ______ ;陽極的電極反應(yīng)式是 ______ 已知:液氨中
【答案】高溫 Fe
【解析】
化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,取決于焓變和熵變的綜合判據(jù);
根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;
反應(yīng)的活化能越高,則反應(yīng)中活化分子數(shù)越少,反應(yīng)速率越慢;
催化分解初始濃度為的氨氣,平衡時(shí)不變,反應(yīng)速率加快,到達(dá)平衡所用時(shí)間比Ni催化時(shí)要短;
將反應(yīng)溫度提高到,反應(yīng)速率加快,氨氣的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng);
先求出各自的平衡濃度,然后根據(jù)平衡常數(shù)的概念來回答;
電解時(shí)陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),液氨失電子生成氫氣和,陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng).
已知:,反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量增大,則,而且,若要使,則需在較高溫度下,故答案為:高溫;
已知:
由蓋斯定律:得到反應(yīng),故答案為:;
反應(yīng)的活化能越高,則反應(yīng)中活化分子數(shù)越少,反應(yīng)速率越慢,則氨氣的分解速率最慢的反應(yīng)中,氨氣分解反應(yīng)的活化能最大,即當(dāng)Fe作催化劑時(shí)活化能最大;故答案為:Fe;
催化分解初始濃度為的氨氣,平衡時(shí)不變,與Ni作催化劑相同,但是反應(yīng)速率加快,到達(dá)平衡所用時(shí)間比Ni催化時(shí)要短,則圖象為;
將反應(yīng)溫度提高到,反應(yīng)速率加快,到達(dá)平衡所用時(shí)間縮短,氨氣的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),氨氣的轉(zhuǎn)化率增大,則溫度時(shí)Ru催化分解初始濃度為的氨氣過程中的總趨勢(shì)曲線為總趨勢(shì)曲線標(biāo)注為;
平衡時(shí)氮?dú)、氫氣、氨氣的濃度分別是、、,據(jù),故答案為:;
電解時(shí)陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),在陰極液氨失電子生成氫氣和,則電極方程式為:;陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),在陽極液氨得到電子,電極反應(yīng)式為:。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液測(cè)定某NaOH溶液的濃度,用甲基橙作指示劑,下列操作中可能使測(cè)定結(jié)果偏低的是( )
A.酸式滴定管在裝酸液前未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤(rùn)洗2~3次
B.開始實(shí)驗(yàn)時(shí)酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,在滴定過程中氣泡消失
C.錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化由黃色變橙色,立即記下滴定管液面所在刻度
D.盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤(rùn)洗2~3次
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列電離方程式書寫正確的是( )
A.H2S 的電離方程式:H2S+H2OH3O++HS-
B.NaHCO3在水溶液中的電離方程式:NaHCO3===Na++H++CO32-
C.NaHSO4在水溶液中的電離方程式:NaHSO4===Na++HSO42-
D.NaHSO4在熔融狀態(tài)的電離方程式:NaHSO4===Na++H++SO42-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,反應(yīng):的數(shù)據(jù)如圖所示,
下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)的
B.達(dá)平衡時(shí),
C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K值大于c點(diǎn)
D.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的的平衡轉(zhuǎn)化率為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將 4 mol A 氣體和 2 mol B 氣體在 2 L 的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g) 2C(g)。 若經(jīng) 2 s 后測(cè)得 C 的平均反應(yīng)速率為 0.3 mol/(L.s) ,下列說法正確的是( )
①用物質(zhì) A 表示的反應(yīng)的平均速率為 0.3 mol/(L.s)
②用物質(zhì) B 表示的反應(yīng)的平均速率為 0.6 mol/(L.s)
③2 s 時(shí)物質(zhì) A 的轉(zhuǎn)化率為 70%
④2 s 時(shí)物質(zhì) B 的濃度為 0.7 mol/L
A.①③B.①④C.②③D.③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】把在空氣中久置的鋁片 5.0g 投入盛有500mL 0.5mol·L-1硫酸溶液的 燒杯中,該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時(shí)間可用如圖的坐標(biāo)曲線來表 示,回答下列問題:
(1).曲線由 O→a 段不產(chǎn)生氫氣的原因_________________________________________________用離子方程式表示)
(2).曲線由 a→b 段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因_______________________________________________。
(3).曲線由 b→c 段,產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因_____。
(4).曲線由 c 以后,產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】文獻(xiàn)表明:工業(yè)上,向熾熱鐵屑中通入HCl生產(chǎn)無水FeCl2;相同條件下,草酸根(C2O42-)的還原性強(qiáng)于Fe2+。某化學(xué)研究性小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)這一結(jié)論并測(cè)定三草酸合鐵酸鉀晶體[K3Fe(C2O4)3xH2O]中草酸根含量和結(jié)晶水含量。用如圖所示裝置制取無水FeCl2
(1)儀器a的名稱為___________,B中的試劑為___________。
(2)欲制得純凈的FeCl2,實(shí)驗(yàn)過程需先點(diǎn)燃A處酒精燈,原因是__________________。
(3)若用D的裝置進(jìn)行尾氣處理,存在的問題是_______________、_________________。
(4)某小組設(shè)計(jì)使用如圖裝置直接比較Fe2+和C2O42-的還原性強(qiáng)弱,并達(dá)到了預(yù)期的目的。
左池石墨電極為_________極,寫出右池電極反應(yīng)式:_______________。
(5)為測(cè)定三草酸合鐵酸鉀晶體中草酸根的含量和結(jié)晶水的含量,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
滴定過程:①稱量m g三草酸合鐵酸鉀晶體樣品,配制成250mL溶液。
②取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,滴加酸性KMnO4溶液滴定,恰好消耗V mL a molL-1KMnO4溶液。C2O42-被全部轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是__________。
③該晶體中C2O42-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。
誤差若盛放酸性KMnO4溶液的滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗,會(huì)使結(jié)晶水x的數(shù)值_______。(填“偏高”“偏低”“無影響”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中,正確的是( )
A.銅作電極材料電解飽和食鹽水時(shí)總反應(yīng)為:2H2O+2Cl―Cl2↑+ H2↑+2OH―
B.鉛蓄電池充電時(shí)陽極反應(yīng)式為:PbSO4–2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42―
C.粗銅精煉時(shí),與電源正極相連的是純銅,電極反應(yīng)式為:Cu–2e-=Cu2+
D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式:Fe–2e-=Fe2+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一個(gè)化學(xué)反應(yīng),我們不但要關(guān)心物質(zhì)變化,還要研究能量變化和反應(yīng)快慢。
(1)下面是一個(gè)由天然氣和水反應(yīng)制備氫氣的反應(yīng),其方程式為:CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)該反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,則該反應(yīng)為______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),
若已知,破壞1mol化學(xué)鍵需要吸收的熱量如下表所示:則該反應(yīng)吸收或放出熱量為______kJ (用含a b c d字母的代數(shù)式表示)。
化學(xué)鍵 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收熱量(kJ/mol) | a | b | c | d |
(2)一定溫度下,將3 molA氣體和1mol B氣體通入一容積固定為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g) xC(g),反應(yīng)1min時(shí)測(cè)得剩余1.8molA,C的濃度為0.4mol/L,則1min內(nèi),B的平均反應(yīng)速率為________;X為__________。若反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡,平衡時(shí)C的濃度______0.8mol/L(填“大于”,“小于”或“等于”)。若已知達(dá)平衡時(shí),該容器內(nèi)混合氣體總壓強(qiáng)為p,混合氣體起始?jí)簭?qiáng)為p0。請(qǐng)用p0、p來表示達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率為__________。
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