【題目】可逆反應N2+3H22NH3是工業(yè)上合成氨的重要反應。

(1)根據(jù)圖1請寫出合成氨的熱化學方程式_________________(熱量用E1、E2或E3表示)。

(2)圖1中虛線部分是通過改變化學反應中的________條件,該條件的改變與圖2中哪一時刻條件的改變相同___________(用“t1……t6”表示)。

(3)t3時刻改變的條件是___________,t5時刻改變的條件是___________。

(4)某溫度下,若把10 mol N2與30 molH2置于體積為10 L的密閉容器內,反應達到平衡狀態(tài)時,測得混合氣體中氨的體積分數(shù)為20%,則氮氣的轉化率____________

(5)相同溫度下,有恒容密閉容器A和恒壓密閉容器B,兩容器中均充入1 molN2和3 molH2,此時兩容器的體積相等。在一定條件下反應達到平衡狀態(tài),A中NH3的體積分數(shù)為a,放出熱量Q1kJ;B中NH3的體積分數(shù)為b,放出熱量Q2kJ。則:a__________b (填“>”、“<”或“=”,下同),Q1___________Q2。

【答案】 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-2(E3-E1) kJ/mol 催化劑 t2…t3 減小壓強 升高溫度 33.3% < <

【解析】(1)由圖可知該反應為放熱反應,且生成1mol氨氣放出的熱量為(E3-E1)kJ,則生成2mol生成物放熱為2(E3-E1)kJ,即該反應的熱化學方程式為 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-2(E3-E1) kJ/mol;(2)圖1中虛線部分改變了反應的途徑,從而降低了反應所需的活化能,但反應熱不變,則改變的條件應為使用催化劑;由于催化劑不能改變平衡狀態(tài),則該條件的改變與圖2中t2~t3時刻條件的改變相同;(3)由圖2可知,t3時刻正逆反應速率均減小,平衡向逆反應方向進行,則改變的條件是減小壓強;t5時刻正逆反應速率均增大,平衡向逆反應方向進行,則改變的條件是升高溫度;(4)根據(jù)方程式可知

N2 +3H2 2NH3

開始(mol): 10 30 0

轉化(mol): a 3a 2a

平衡(mol):10-a 30-3a 2a

測得混合氣體中氨的體積分數(shù)為20%,則,解得a=4/1.2,所以氮氣的轉化率=a/10×100%=33.3%;(5)正反應體積減小,反應過程中如果保持恒溫恒容,則壓強減小。由于增大壓強平衡向正反應方向進行,反應過程中B中壓強大于A中,則B中反應物轉化率大于A中,則a<b,Q1Q2。

練習冊系列答案
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【題目】下列每組中各有三對物質,它們都能用分液漏斗分離的是( )

A 乙酸乙酯和水,酒精和水,植物油和水

B 四氯化碳和水,溴苯和水,硝基苯和水

C 甘油和水,乙酸和水,乙酸和乙醇

D 汽油和水,苯和甲苯,己烷和水

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【題目】碲(Te)廣泛用于彩色玻璃和陶瓷。工業(yè)上用精煉銅的陽極泥(主要含有TeO2、少量Ag、Au)為原料制備單質碲的一種工藝流程如下:

已知TeO2微溶于水,易溶于較濃的強酸和強喊。

(1)“堿浸”時發(fā)生反應的離子方程式為____________________。

(2)堿浸后的“濾渣”可以部分溶于稀硝酸,發(fā)生反應的化學方程式是______________。

(3)“沉碲”時控制溶液的pH為4. 55. 0,生成TeO2沉淀。酸性不能過強,其原因是_______________;防止局部酸度過大的操作方法是_________。

(4)“酸溶”后,將SO2通人TeCl4酸性溶液中進行“還原”得到碲,該反應的化學方程式是__________。

(5)25°C 時,亞碲酸(H2TeO3) 的Ka1=1×10-3,Ka2=2×10-8

①0.1 mol·L-1 H2TeO3電離度α約為_____________。(α=×100%)

②0. lmol L-1的NaH TeO3溶液中,下列粒子的物質的量濃度關系正確的是___________。

A.c(Na+ )>c(HTeO3- )>c(OH-)>c(H2TeO3)>c(H+ )

B.c(Na+) + c( H+) >= c(HTeO3- ) +c(TeO32-) +c(OH- )

C.c(Na+ ) =c(TeO32-) +c( HTeO3-) + c( H2TeO3)

D.c(H+)+c(H2TeO3)=c(OH-)+e(TeO32-)

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【題目】下列說法正確的是 ( )

A. 銨鹽不穩(wěn)定,受熱分解都產(chǎn)生氨氣

B. N2是空氣中的主要成分之一,雷雨時可直接轉化為NO2

C. 由于濃硫酸有強氧化性,因此不能用鐵罐貯存濃硫酸

D. 濃硝酸不穩(wěn)定,實驗室保存在棕色試劑瓶中

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【題目】根據(jù)反應2CrO42+2H+Cr2O72+H2O 用惰性電極電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,下列說法不正確的是

A. a連接電源負極

B. b極反應式:2H2O4e=O24H+

C. c為陽離子交換膜

D. 通過2 mol電子時生成1 mol Cr2O72

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【題目】氮的化合物在農(nóng)藥生產(chǎn)及工業(yè)制造業(yè)等領域用途非常廣泛,請根據(jù)提示回答下列相關問題:

(1)基態(tài)氮原子的價層電子排布式為__________________,碳、氮、氧元素的第一電離能由小到大的順序為_________________(用元素符號表示)。

(2)NH4Cl中氮原子的雜化方式為____________,與NH4互為等電子體的一種非極性分子的化學式為_______________。

(3)NH4Cl受熱易分解產(chǎn)生氨氣,向CuSO4溶液中通入氨氣至過量,產(chǎn)生藍色沉淀,隨后沉淀溶解得到深藍色溶液,該溶液中存在的配離子的結構式為___________________。

(4)氨(NH3)和膦(PH3)是兩種三角錐形氣態(tài)氫化物,其鍵角分別為107°和93.6°,試分析PH3的鍵角小于NH3的原因__________________________________________________。

(5)第VA族氣態(tài)氫化物沸點如下圖所示,試解釋沸點PH33,PH333的原因____________________________________________________________________

(6)氮化鎵是具有重要應用價值的半導體,其部分晶體結構如下圖所示,每個晶胞中Ga原子個數(shù)為____個,若晶胞底邊長為a nm,高為c nm,則氮化鎵的晶體密度為___________g/cm3

(用含a、c的代數(shù)式表示,阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。

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【題目】某烴的衍生物A,分子式為C6H12O2。實驗表明A跟氫氧化鈉溶液共熱生成BC,B跟鹽酸反應生成有機物DC在銅催化和加熱條件下氧化為E,其中D、E都不能發(fā)生銀鏡反應。由此判斷A的可能結構有

A6 B4 C3 D2

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液體。

請回答:

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(2)有機物A在髙溫下轉化為B的化學方程式是_____________;

(3)有機物C→E的化學方程式___________________;

(4)下列說法正確的是________;

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B.可用飽和Na2CO3溶液鑒別D、E、F

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D.有機物C能被新制堿性氫氧化銅懸濁液或酸性KMnO4溶液氧化

(5)寫出一種與C互為同分異構體的有機物的結構簡式_____________。

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