1.看清各坐標(biāo)代表的量的意義.弄清曲線表示著哪些量的關(guān)系. 查看更多

 

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人工固氮是指將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程.據(jù)報(bào)道,常溫、常壓、光照條件下,N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3,相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.0kJ/mol.
Ⅰ.請?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)中畫出上述反應(yīng)在有催化劑和無催化劑兩種情況下反應(yīng)體系中的能量變化示意圖,并進(jìn)行標(biāo)注(包括△H).

Ⅱ.目前工業(yè)合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93.0kJ/mol.
回答下列問題:
(1)氫氣的燃燒熱△H=
-286.0
-286.0
kJ/mol.
(2)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行的合成氨反應(yīng),下列能表示達(dá)到平衡狀態(tài)的是
ac
ac
(填序號).
a.混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c.反應(yīng)容器中N2、NH3的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
d.單位時(shí)間內(nèi)斷開a個(gè)H-H鍵的同時(shí)形成3a個(gè)N-H鍵
e.三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
(3)在恒溫恒容的密閉容器中,合成氨反應(yīng)的各物質(zhì)濃度變化曲線如圖所示.請回答下列問題:
①表示N2 的濃度變化的曲線是
C
C
(選填曲線代號“A”、“B”或“C”).
②前25min 內(nèi),用H2 的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率是
0.12 mol?L-1?min-1
0.12 mol?L-1?min-1

③在25min 末反應(yīng)剛好達(dá)到平衡,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
4
27
4
27
(計(jì)算結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示).
若升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)值將
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)在第25min 末,保持其它條件不變,若升高反應(yīng)溫度并設(shè)法保持該溫度不變,在第35min末再次達(dá)到平衡.平衡移動過程中H2 濃度變化了1.5mol?L-1,請你在圖中畫出第25min~40min NH3濃度變化曲線.
(5)在一定溫度下,將1mol N2和3mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測得氣體總物質(zhì)的量為2.8mol.
①達(dá)平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率α1=
60%
60%

②在相同條件下,若起始時(shí)只將NH3置于該容器中,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率為α2,當(dāng)α12=1時(shí),則起始時(shí)n (NH3)=
2
2
mol.

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(17分)人工固氮是指將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程。據(jù)報(bào)道,常溫、常壓、光照條件下,N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3,相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g)  △H=+765.0kJ /mol。

Ⅰ.請?jiān)谙聢D所示的坐標(biāo)中畫出上述反應(yīng)在有催化劑和無催化劑兩種情況下反應(yīng)體系中的能量變化示意圖,并進(jìn)行標(biāo)注(包括△H)。

Ⅱ.目前工業(yè)合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93.0kJ /mol。

回答下列問題:

(1)氫氣的燃燒熱△H=_______________kJ/mol。

(2)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行的合成氨反應(yīng),下列能表示達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。

a.混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化

c.反應(yīng)容器中N2、NH3的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化

d.單位時(shí)間內(nèi)斷開a個(gè)H-H鍵的同時(shí)形成3 a個(gè)N-H鍵

e.三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

(3)在恒溫恒容的密閉容器中,合成氨反應(yīng)的各物質(zhì)濃度變化曲線如下圖所示。請回答下列問題:

① 表示N2 的濃度變化的曲線是               (選填曲線代號“A”、“B”或“C”)。

② 前25 min 內(nèi),用H2 的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率是             。

③在25 min 末反應(yīng)剛好達(dá)到平衡,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K =        (計(jì)算結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)。若升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)值將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(4)在第25 min 末,保持其它條件不變,若升高反應(yīng)溫度并設(shè)法保持該溫度不變,在第35 min末再次達(dá)到平衡。平衡移動過程中H2 濃度變化了1.5 mol·L-1,請你在圖中畫出第25 min ~ 40 min NH3濃度變化曲線。

(5)在一定溫度下,將1 mol N2和3 mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測得氣體總物質(zhì)的量為2.8 mol 。

①達(dá)平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率α1 = ____________。

②在相同條件下,若起始時(shí)只將NH3置于該容器中,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率為α2,當(dāng)α1 + α2 =1時(shí),則起始時(shí)n (NH3)= ________mol。

 

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下圖中的B~K分別代表有關(guān)反應(yīng)的一種反應(yīng)物或生成物,其中A、C、F、K是固體;E是常見的氣體單質(zhì),I是紅棕色的氣態(tài)氧化物。固態(tài)物質(zhì)A(混合物)加熱后生成的氣體混合物若通過堿石灰只剩余氣體B,若通過濃硫酸則只剩余氣體D。各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:

請回答下列問題:

  (1)B的化學(xué)式為_____________________,D的電子式_________________________.

(2) 寫出實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)A物質(zhì)中含有的陽離子的方法                    。

(3) 寫出實(shí)驗(yàn)室制取B的化學(xué)方程式                             。

(4) 將0.01mol D通入 1L 0.01mol/L F溶液中,所得溶液中所含離子濃度由大到小排列順序?yàn)?u>                                   。

 (5) 寫出N的稀溶液與過量的鐵粉反應(yīng)的離子方程式                。

(6) 若混合氣體通過堿石灰得到的氣體B與通過濃硫酸得到的氣體D的物質(zhì)的量之比是8∶5,則用物質(zhì)的量的關(guān)系表示此固體A的組成為                  。

 

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現(xiàn)有AlCl3和FeCl3混合溶液,其中Al3+和Fe3+的物質(zhì)的量之和為0.1 mol,在此溶液中加入90 mL 4 mol·L-1的NaOH溶液,使其充分反應(yīng),設(shè)Al3+物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為x

(1)計(jì)算溶液中產(chǎn)生的沉淀只有Fe(OH)3時(shí)x的取值范圍.請?jiān)谧鴺?biāo)圖中作出沉淀總量(mol)隨x(0→1)變化的曲線.

(2)若Fe3+和Al3+物質(zhì)的量之和為A mol(A為合理數(shù)值),其他條件不變時(shí),求沉淀中同時(shí)有Fe(OH)3和Al(OH)3x取值范圍和各沉淀的物質(zhì)的量(用含Ax的式子表示).

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下圖中的B~K分別代表有關(guān)反應(yīng)的一種反應(yīng)物或生成物,其中A、C、F、K是固體;E是常見的氣體單質(zhì),I是紅棕色的氣態(tài)氧化物。固態(tài)物質(zhì)A(混合物)加熱后生成的氣體混合物若通過堿石灰只剩余氣體B,若通過濃硫酸則只剩余氣體D。各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:

請回答下列問題:

  (1)B的化學(xué)式為_____________________, D的電子式_________________________.

(2) 寫出實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)A物質(zhì)中含有的陽離子的方法                    。

(3) 寫出實(shí)驗(yàn)室制取B的化學(xué)方程式                             。

(4) 將0.01mol D通入 1L 0.01mol/L F溶液中,所得溶液中所含離子濃度由大到小排列順序?yàn)?u>                                    。

 (5) 寫出N的稀溶液與過量的鐵粉反應(yīng)的離子方程式                。

(6) 若混合氣體通過堿石灰得到的氣體B與通過濃硫酸得到的氣體D的物質(zhì)的量之比是8∶5,則用物質(zhì)的量的關(guān)系表示此固體A的組成為                   。

 

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