【題目】氨是重要的氮肥,合成原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol.回答下列問題:
(1)寫出平衡常數(shù)K的表達(dá)式 , 如果降低溫度,該反應(yīng)K值E,化學(xué)反應(yīng)速率 , N2的轉(zhuǎn)化率(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)在500℃、20MPa時,將N2、H2置于一個容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)過程中各種物質(zhì)的量變化如圖所示,回答下列問題:
①10min內(nèi)以NH3表示的平均反應(yīng)速率: .
②在10~20min內(nèi):NH3濃度變化的原因可能是
A.加了催化劑 B.縮小容器體積
C.降低溫度 D.增加NH3物質(zhì)的量
③第1次平衡的時間為: , 第2次平衡的時間為: , 第1次平衡:平衡常數(shù)K1=(帶數(shù)據(jù)的表達(dá)式),第2次平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù);
④在反應(yīng)進(jìn)行至25min時,曲線發(fā)生變化的原因: ,
達(dá)第二次平衡時,新平衡的平衡常數(shù)K2K1 , (填“大于”、“小于”或“等于”).
【答案】
(1)K= ;減;增大
(2)0.005mol/(L.min);A;20﹣25min;35﹣40min;;45.5%;移走0.1molNH3;等于
【解析】解:(1)化學(xué)平衡常數(shù)是平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,所以N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ;化學(xué)反應(yīng)隨溫度的升高反應(yīng)速率加快,隨溫度的降低,反應(yīng)速率減慢,所以降低溫度虎穴反應(yīng)速率減慢;化學(xué)平衡的反應(yīng),降低溫度向吸熱的方向移動,該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,所以氮氣的轉(zhuǎn)化率增大,
所以答案是: ;減少;增大;(2)①根據(jù)反應(yīng)速率v(NH3)= = =0.005mol/(L.min),
所以答案是:0.005mol/(L.min);
②由圖象可知各組分物質(zhì)的量變化增加,且10min時變化是連續(xù)的,20min達(dá)平衡時,△n(N2)=0.025mol×4=0.1mol,
△n(H2)=0.025mol×12=0.3mol,△n(NH3)=0.025mol×8=0.2mol,物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,三種氣體物質(zhì)的速率增加倍數(shù)相同,說明10min可能改變的條件是使用催化劑,縮小體積相當(dāng)于增大壓強(qiáng),應(yīng)該反應(yīng)物的速率增加倍數(shù)大,降低溫度,應(yīng)該反應(yīng)速率減小,增加NH3物質(zhì)的量,逆反應(yīng)速率增加的倍數(shù)大,故只有使用催化劑符合,
故選A;
③由圖象可以看出,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到時20﹣25min,各物質(zhì)的量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比,由圖象可知,20min達(dá)平衡時,n(N2)=0.025mol×10=0.25mol,n(H2)=0.025mol×6=0.15mol,n(NH3)=0.025mol×12=0.3mol,所以所以其平衡常數(shù)K= = =426.7;第2次平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)= ×100%=45.5%,
所以答案是:20﹣25min,35﹣40min; ;45.5%;
④第25分鐘,NH3的物質(zhì)的量突然減少,而H2、N2的物質(zhì)的量不變,說明應(yīng)是分離出NH3;由圖象可以看出,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到時35﹣40min,各物質(zhì)的量不變,說明反應(yīng)達(dá)到第二次平衡狀態(tài),平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以抽去0.1mol氨,此時平衡常數(shù)K將不變;
所以答案是:分離出0.1molNH3;等于;
【考點精析】本題主要考查了反應(yīng)速率的定量表示方法和化學(xué)平衡常數(shù)的含義的相關(guān)知識點,需要掌握反應(yīng)速率的單位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t;指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài)才能正確解答此題.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】同位素示蹤法可用于反應(yīng)機(jī)理的研究,下列反應(yīng)或轉(zhuǎn)化中同位素示蹤表示正確的是( )
A.2Na218O2+2H2O═4Nal8OH+O2↑
B.NH4Cl+2H2O═NH32H2O+HCl
C.2KMnO4+5H218O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+518O2↑+8H2O
D.K37ClO3+6HCl═K37Cl+3Cl2↑+3H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】生活中難免會遇到一些突發(fā)事件,我們要善于利用學(xué)過的知識,采取科學(xué)、有效的方法保護(hù)自己。如果發(fā)生了氯氣泄漏,以下自救方法得當(dāng)?shù)氖?/span>
A. 只要在室內(nèi)放一盆水B. 向地勢低的地方撤離C. 觀察風(fēng)向,順風(fēng)撤離D. 用濕毛巾或蘸有石堿水的毛巾捂住口鼻撤離
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于有機(jī)物的說法錯誤的是
A. 苯是一種無色無味液體,難溶于水,常用作有機(jī)溶劑
B. 乙烯可作為植物生長調(diào)節(jié)劑
C. 體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液可用作醫(yī)用消毒劑
D. 醋酸可以用于除去茶壺中的水垢
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】合金已成為飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計下列兩種不同實驗方案進(jìn)行探究.填寫下列空白.
(1)【實驗方案一】將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng),測定剩余固體質(zhì)量.實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 【實驗步驟】
稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,溶于VmL 2.0mol/LNaOH溶液中,充分反應(yīng).則NaOH溶液的體積V≥ .
(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體.該步驟中若未洗滌固體,測得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).
(3)【實驗方案二】 將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng),測定生成氣體在通常狀況(約20℃,1.01105Pa)的體積.
【問題討論】
同學(xué)們擬選用圖1實驗裝置完成實驗:
①你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是:A接接接(填接口字母,可不填滿.)
②實驗開始時,先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶.請你幫助分析原因. .
③實驗結(jié)束時,在讀取測量實驗中生成氫氣的體積時,你認(rèn)為合理的是 .
A.待實驗裝置冷卻后再讀數(shù)
B.上下移動量筒F,使其中液面與廣口瓶中液面相平
C.上下移動量筒G,使其中液面與廣口瓶中液面相平
D.視線與凹液面的最低點水平,讀取量筒中水的體積
(4)仔細(xì)分析實驗裝置后,同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點會引起較大誤差:稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會將瓶內(nèi)空氣排出,使所測氫氣體積偏大;實驗結(jié)束時,連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在,使所測氫氣體積偏。谑撬麄冊O(shè)計了圖2所示的實驗裝置. ①裝置中導(dǎo)管a的作用是 .
②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1mL、V2mL.則產(chǎn)生氫氣的體積為mL.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述中,正確的是 ( )
A.乙烷與氯氣在光照條件下生成的氯乙烷中,既有1,1-二氯乙烷,又有1,2-二氯乙烷
B.乙烯分子中所有原子共平面,分子中所含化學(xué)鍵為非極性共價鍵
C.乙烯與HBr在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)可生成溴乙烷
D.苯與溴水在FeBr3作催化劑的條件下生成溴苯
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇甲基橙作指示劑.請?zhí)羁眨?/span>
(1)如圖1是常見儀器的部分結(jié)構(gòu).
①寫出儀器名稱BC
②使用前需檢查是否漏水的儀器有 .
(2)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視 . 滴定終點時,錐形瓶中顏色變化為 , 且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)原.
(3)下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是
A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
(4)若滴定開始和結(jié)束時,酸式滴定管中的液面如圖2所示,所用鹽酸溶液的體積為mL.
(5)某學(xué)生根據(jù)3次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
滴定 | 待測NaOH溶液的體積/mL | 0.100 0mol/L鹽酸的體積/mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液體積/mL | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 25.11 | 25.11 |
第二次 | 25.00 | 0.56 | 30.56 | 30.00 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 25.11 | 24.89 |
依據(jù)表數(shù)據(jù)列式計算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度 . (保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨是重要的氮肥,合成原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol.回答下列問題:
(1)寫出平衡常數(shù)K的表達(dá)式 , 如果降低溫度,該反應(yīng)K值E,化學(xué)反應(yīng)速率 , N2的轉(zhuǎn)化率(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)在500℃、20MPa時,將N2、H2置于一個容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)過程中各種物質(zhì)的量變化如圖所示,回答下列問題:
①10min內(nèi)以NH3表示的平均反應(yīng)速率: .
②在10~20min內(nèi):NH3濃度變化的原因可能是
A.加了催化劑 B.縮小容器體積
C.降低溫度 D.增加NH3物質(zhì)的量
③第1次平衡的時間為: , 第2次平衡的時間為: , 第1次平衡:平衡常數(shù)K1=(帶數(shù)據(jù)的表達(dá)式),第2次平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù);
④在反應(yīng)進(jìn)行至25min時,曲線發(fā)生變化的原因: ,
達(dá)第二次平衡時,新平衡的平衡常數(shù)K2K1 , (填“大于”、“小于”或“等于”).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知有熱化學(xué)方程式:SO2(g)+ O2(g)═SO3(g)△H=﹣98.32kJ/mol現(xiàn)有4molSO2參加反應(yīng),當(dāng)放出314.3kJ熱量時,SO2的轉(zhuǎn)化率最接近于( )
A.40%
B.50%
C.80%
D.90%
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