【題目】含氮的化合物廣泛存在于自然界,是一類非常重要的化合物;卮鹣铝袉栴}:
(1)在一定條件下:2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g)。己知該反應(yīng)的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵 | N≡N | H-O | N-H | O=O |
E/(kJ/mol) | 946 | 463 | 391 | 496 |
則該反應(yīng)的△H=________kJ/mol.
(2)在恒容密閉容器中充入2molNO2與1molO2發(fā)生反應(yīng)如下:4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)
①已知在不同溫度下測得N2O5的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖1所示。“高溫下,該反應(yīng)能逆向自發(fā)進(jìn)行,原因是___________________________。
②下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是________。
A.擴(kuò)大容器體積,平衡向逆反應(yīng)方向移動,混合氣體顏色變深
B.恒溫恒容,再充入2molNO2和1molO2,再次達(dá)到平衡時NO2轉(zhuǎn)化率增大
C.恒溫恒容,當(dāng)容器內(nèi)的密度不再改變,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D.若該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,則一定是降低了溫度
(3)N2O5是一種新型綠色硝化劑,其制備可以用硼氫化鈉燃料電池作電源,采用電解法制備得到N2O5,工作原理如圖。則砌氫化鈉燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為___________。
(4)X、Y、Z、W分別是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四種強(qiáng)電解質(zhì)中的一種。上表是常溫下濃度均為0.01mol/L的X、Y、Z、W溶液的pH。將X、Y、Z各1mol同時溶于水中得到混合溶液,則混合溶液中各離子的濃度由大到小的順序為________________。
(5)氮的氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時,涉及如下反應(yīng):
I:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1
II:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2
①4NO(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=_____(用K1、K2表示);
②在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min時反應(yīng)II達(dá)到平衡。測得10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),則平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α1=_____;其他條件不變,反應(yīng)II在恒壓條件下進(jìn)行,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α2___α1 (填“>”“<”或“=”)。
【答案】 +1268 逆反應(yīng)方向的△S>0 BD BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+) K12/K2 75% >
【解析】試題分析:(1)反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=焓變。(2)先拐先平溫度高,所以TⅡ>TⅠ;溫度越高,生成物的量越少,說明升溫平衡逆向移動,正反應(yīng)放熱。
(2)①根據(jù)熵變分析。
②A.?dāng)U大容器體積,濃度均減;
B.恒溫恒容,再充入2molNO2和1molO2,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動;
C.根據(jù)ρ=分析;
D.根據(jù)正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動分析;
(3)根據(jù)工作原理如圖,硼氫化鈉在負(fù)極放電生成BO2-;根據(jù)0.01mol/Ld的X、Y、Z、W的PH,X、Y、Z、W分別是NaOH、 HNO3、NaNO2、NH4NO3;NaNO2是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性。
① Ⅰ:2NO2(g)+ NaCl(s)NaNO3(s)+ ClNO(g) K1
Ⅱ:2NO(g)+ Cl2(g)2ClNO(g) K2
化學(xué)方程式(Ⅰ×2-Ⅱ)得4NO2(g)+ 2NaCl(s)2NaNO3(s)+ 2NO(g)+Cl2(g);
②根據(jù)分析
解析:(1)根據(jù)反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=焓變,反應(yīng)2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g) ΔH=946×2+463×12-391×12-496×3=+1268 kJ/mol;
(2)
①根據(jù)圖示,先拐先平溫度高,所以TⅡ>TⅠ;溫度越高,生成物的量越少,說明升溫平衡逆向移動,△H<0,化學(xué)反應(yīng)易向著熵變增大的方向進(jìn)行4NO2(g)+O2(g) 2N2O5(g)生成物氣體分子數(shù)減少,正反應(yīng)△S<0,逆反應(yīng)△S>0,所以逆向自發(fā)進(jìn)行。
②A.?dāng)U大容器體積,平衡向逆反應(yīng)方向移動,但濃度都減小,混合氣體顏色變淺,故A錯誤;
B.恒溫恒容,再充入2molNO2和1molO2,相當(dāng)于加壓,再次達(dá)到平衡時NO2轉(zhuǎn)化率增大,故B正確;
C.恒溫恒容,根據(jù)ρ=,容器內(nèi)的密度為常量,密度不再改變,不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯誤;
D.正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,若該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,則一定是降低了溫度,故D正確。
(3)根據(jù)工作原理如圖,硼氫化鈉在負(fù)極失電子生成BO2-,分解反應(yīng)為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O;將NaOH、 HNO3、NaNO2各1mol同時溶于水中得到NaNO3、NaNO2混合溶液,NaNO2是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性,混合溶液中各離子的濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+);①化學(xué)方程式(Ⅰ×2-Ⅱ)得4NO2(g)+ 2NaCl(s)2NaNO3(s)+ 2NO(g)+Cl2(g),所以①平衡常數(shù)K= K12/K2;
②10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min),所以生成ClNO的濃度為0.075mol/L,
則平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α1=0.075÷0.1=75%;正反應(yīng)物質(zhì)的量減小,其他條件不變,反應(yīng)Ⅱ在恒壓條件下進(jìn)行,相當(dāng)于加壓,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率增大所以α2>α1。
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【題目】下列除雜試劑和方法均正確的是( )
選項 | 物質(zhì) | 除雜試劑 | 除雜方法 |
A | 乙烷中混有乙烯 | H2 | 催化劑、加熱 |
B | 乙醇中混有乙酸 | 飽和Na2CO3溶液 | 分液 |
C | 苯中混有苯酚 | 足量濃溴水 | 過濾 |
D | 丙醇中混有水 | CaO | 蒸餾 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】為了探究某礦物X(僅含3種元素)的組成和性質(zhì),現(xiàn)設(shè)計并完成如下實驗。
請回答:
(1)X中除了含Fe元素以外,還含有的元素是________________
(2)X的化學(xué)式是______________________
(3)酸性的溶液B在空氣中長時間放置會變?yōu)辄S色,請寫出該反應(yīng)的離子方程式______________
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【題目】在三個容積均為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g),已知H2(g)和I2(g)的起始物質(zhì)的量均為0,HI(g)的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間和溫度的變化情況如表所示:
序號 | 時間/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
1 | 800 | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 |
2 | 800 | 1.0 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
3 | 820 | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
(1)實驗1和實驗2中使用了催化劑的實驗是(填“1”或“2”);
(2)實驗1中,0l0min內(nèi)生成H2的平均反應(yīng)速率為molL﹣1min﹣1;
(3)實驗3的反應(yīng)達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度時,HI(g)轉(zhuǎn)化率為 .
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【題目】工業(yè)合成氨的反應(yīng)是在500 ℃左右進(jìn)行,主要原因是( )
A.500 ℃時反應(yīng)速率最快
B.500 ℃時的平衡濃度最大
C.500 ℃時的轉(zhuǎn)化率最高
D.500 ℃催化劑能發(fā)揮最大效力
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【題目】A、B、C、D、E、F、G為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能與A形成10電子分子,E單質(zhì)可用于焊接鋼軌,F與D同主族,F與G同周期。
(1)D、E、F 的離子半徑由大到小的順序為_________(填離子符號)。
(2)寫出能證明G比F非金屬性強(qiáng)的一個離子方程式_____________。
(3)F和G的一種化合物甲中所有原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),該化合物與水反應(yīng)生成F單質(zhì)、F的最高價含氧酸和G的氫化物,三種產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1:6,甲的電子式為_______,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。
(4)C能分別與A和D按原子個數(shù)比1:2形成化合物乙和丙,乙的結(jié)構(gòu)式為_______。常溫下,液體乙與氣體丙反應(yīng)生成兩種無污染的物質(zhì),若共生成1mol產(chǎn)物時放熱QkJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________________。
(5)現(xiàn)取100mL 1mol/L的E的氯化物溶液,向其中加入1mol/L 氫氧化鈉溶液產(chǎn)生了3.9g沉淀,則加入的氫氧化鈉溶液體積可能為_________mL。
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【題目】某學(xué)生利用下面實驗裝置探究鹽橋式原電池的工作原理(Cu:相對原子質(zhì)量為64)。
按照實驗步驟依次回答下列問題:
(1)導(dǎo)線中電流方向為__________________(用a、b表示)。
(2)原電池的正極為___________
(3)寫出裝置中銅電極上的電極反應(yīng)式:____________________________________;
(4)若裝置中銅電極的質(zhì)量增加32 g,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________;
(5)裝置的鹽橋中除添加瓊脂外,還要添加KCl的飽和溶液,電池工作時,鹽橋中的K+向______(填“左側(cè)”或“右側(cè)”)燒杯移動
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【題目】已知下列熱化學(xué)方程式:
①H2O(l)===H2(g)+O2(g)ΔH=+285.8 kJ/mol
②H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=-241.8 kJ/mol
③NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol
④C(s)+O2(g)===CO(g)ΔH=-110.5 kJ/mol
⑤C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5 kJ/mol
回答下列問題:
(1)如果反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時________(填“吸收”或“放出”)熱量,△H______0(填“>”或“<”)
(2)上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是____________
(3)C的燃燒熱為________;H2燃燒生成氣態(tài)水的熱值為_______ kJ。
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【題目】按要求填空
①某烷烴B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(CH3)CH(C2H5),有一種烷烴C 與烷烴B 是同分異構(gòu)體,它卻不能由任何烯烴催化加氫得到,則C 的結(jié)構(gòu)簡式為______。
②烴與Br2加成時(物質(zhì)的量之比為1: 1),所得產(chǎn)物可能有____種。
③乙醛和足量銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
④足量濃溴水與苯酚反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
⑤1mol 與足量NaOH溶液反應(yīng),最多可消耗NaOH_______mol。
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