【題目】氮元素可形成多種化合物,在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要價(jià)值。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)一定溫度下,將一定量的N2H2充入固定體積的密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)。

①下列描述能說(shuō)明該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有__。

A.容器內(nèi)氣體的密度不變

B.c(N2)c(H2)c(NH3)=132

C.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變

D.相同時(shí)間內(nèi)有3molH-H鍵斷裂,有6molN-H鍵形成

E.3v(H2)=2v(NH3)

F.容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

②恒溫恒壓條件下,為提高合成氨反應(yīng)中N2H2的利用率,可采用的方法__(一種即可)

(2)一定溫度下,2L密閉容器中充入0.40molN2O4,發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g),一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得數(shù)據(jù)如下:

時(shí)間/s

20

40

60

80

100

c(NO2)/(mol/L)

0.12

0.20

0.26

0.30

0.30

20s內(nèi),v(NO2)=__,該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)值為__

②升高溫度時(shí),氣體顏色加深,則正反應(yīng)是__(放熱吸熱”)反應(yīng)。

③相同溫度下,若開(kāi)始向該容器中充入0.40mo1NO2,則達(dá)到平衡后:c(NO2)__0.15mol/L(“>”、“=”“<”)

【答案】CF 移出NH3 6×10-3mol/(L·s) 1.8 吸熱 >

【解析】

(1)①可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變、物質(zhì)的量濃度不變、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變;

(2)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)找出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度,計(jì)算平衡常數(shù);

③利用等效平衡思想分析。

(1)A.氣體質(zhì)量和體積不變,容器內(nèi)氣體的密度始終不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A不選;
B.平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不再改變,但濃度之比不一定等于計(jì)量數(shù)之比,與反應(yīng)物投料及轉(zhuǎn)化率有關(guān),故B不選;
C.該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不同,未平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量會(huì)發(fā)生變化,而容器恒容,所以容器內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)變,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C選;

D.相同時(shí)間內(nèi)有3molH-H鍵斷裂,有6mol N-H鍵形成,二者描述的都是正反應(yīng)速率,只要反應(yīng)進(jìn)行,該關(guān)系就存在,故D不選;
E.速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比,為正反應(yīng)速率之比,2v(H2)=3v(NH3)能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),但3v(H2)=2v(NH3)不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故E不選;
F.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,氣體物質(zhì)的量變化,所以未平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)變,不變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故F選;

綜上所述選CF;

②恒溫恒壓條件下,可以及時(shí)移走生成的NH3使平衡正向移動(dòng),增大反應(yīng)物的利用率;

(2)20s內(nèi),v(NO2)== 6×10-3mol/(L·s);

根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知80s時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡,此時(shí)△c(NO2)=0.30mol/L,根據(jù)方程式可知△c(N2O4)=0.15mol/L,初始投料0.40molN2O4,容器體積為2L,所以平衡時(shí)c(N2O4)=0.05mol/L,則該溫度下平衡常數(shù)為=1.8;

②升高溫度顏色加深,說(shuō)明向生成NO2的方向移動(dòng),即正向移動(dòng),所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);

③若開(kāi)始向該容器中充入0.40mo1NO2,極限轉(zhuǎn)化相當(dāng)于充入0.20molN2O4,假如二者達(dá)到等效平衡,則c(NO2)=0.15mol/L,但實(shí)際上由于氣體的物質(zhì)的量減少,容器內(nèi)壓強(qiáng)降低,平衡會(huì)在等效平衡的基礎(chǔ)上向生成NO2的方向移動(dòng),所以c(NO2)>0.15mol/L。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag(aq)Cu(s)Cu2(aq)2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1 電極X的材料是______;電解質(zhì)溶液Y________;

2 銀電極為電池的__________極,發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為______反應(yīng);(填氧化還原

3 外電路中的電子_________(填流出流向Ag電極。

4 當(dāng)有1.6 g銅溶解時(shí),銀棒增重______ g。

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【題目】某華人科學(xué)家和他的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出紙電池” (如圖)。這種一面鍍鋅、一面鍍二氧化錳的超薄電池在使用印刷與壓層技術(shù)后,變成一張可任意裁剪大小的電紙,厚度僅為0.5毫米,可以任意彎曲和裁剪。紙內(nèi)的離子流過(guò)水和氧化鋅組成電解液,電池總反應(yīng)式為: Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)。下列說(shuō)法正確的是

A.該電池的正極材料為鋅

B.該電池反應(yīng)中二氧化錳發(fā)生了氧化反應(yīng)

C.電池的正極反應(yīng)式為2MnO2 +2H2O+2e-= 2MnO(OH)+2OH-

D.當(dāng)有0.1mol鋅溶解時(shí),流經(jīng)電解液的電子數(shù)為1.204×1023

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下表是25 ℃時(shí)某些弱酸的電離平衡常數(shù)。

化學(xué)式

CH3COOH

HClO

H2CO3

H2C2O4

Ka

Ka1.8×105

Ka3.0×108

Ka14.1×107

Ka25.6×1011

Ka15.9×102

Ka26.4×105

1H2C2O4與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應(yīng)后所得溶液呈酸性,該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_______________________________________

20.1 mol·L1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至cCH3COOHcCH3COO)=59,此時(shí)溶液pH________

3向碳酸鈉溶液中滴加少量氯水的離子方程式為_____________________。

40.1mol·L1CH3COOH溶液與0.1mol·L1NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測(cè)得混合溶液的pH8,則cNa+-cCH3COO=_______________mol·L1填精確計(jì)算結(jié)果)。

5 CH3COOH溶液與大理石反應(yīng)所產(chǎn)生的標(biāo)況下44.8L氣體全部通入到2L 1.5mol/LNaOH溶液中充分反應(yīng),則溶液中所有離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)?/span>__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,N表示粒子數(shù)。下列敘述正確的是(

A. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCCl4中含有的C—Cl鍵數(shù)為0.4NA

B. 1mol Cl2通入水中,則N(HClO)+N(Cl)+N(ClO)2NA

C. CO2通過(guò)Na2O2使其質(zhì)量增加a g時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為aNA/14

D. 3.0g含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有的原子總數(shù)為0.4NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】中國(guó)藥學(xué)家屠喲喲因發(fā)現(xiàn)青蒿素及其抗瘧療效,榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。青蒿素結(jié)構(gòu)式如圖所示,下列有關(guān)青蒿素研究的說(shuō)法不正確的是(

A.可使用質(zhì)譜儀測(cè)出這個(gè)分子的相對(duì)分子質(zhì)量,也可用紫外光譜確定這個(gè)分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)

B.提取過(guò)程中為防止破壞青蒿素結(jié)構(gòu),應(yīng)避免高溫,故采用低沸點(diǎn)溶劑乙酸進(jìn)行萃取

C.青蒿素是脂溶性的,既可看作是醚類(lèi)也可看作是酯類(lèi),既有氧化性又有還原性

D.元素分析儀可以確定青蒿素中是否含有C、H、O等元素

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成。2.24L該混合氣體完全燃燒后,得到4.48L二氧化碳(氣體均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)3.6g水。則這兩種氣體可能是(

A.CH4C3H4B.CH4C3H8

C.C2H6C3H4D.C2H4C2H6

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】二氧化鈦是目前使用最廣泛的白色顏料。工業(yè)上,以鈦鐵礦(主要成分為鈦酸亞鐵[FeTiO3],含有少量SiO2雜質(zhì))為原料制備二氧化鈦的過(guò)程如下圖所示。

已知:①超過(guò)70TiO2+易水解;低于0 FeSO4·7H2O大量結(jié)晶。

②鈦的化合價(jià)主要有+4價(jià)和+3價(jià),其中Ti3+(紫黑色)還原性比Fe2+強(qiáng)

③有關(guān)氫氧化物開(kāi)始沉淀的pH如下:

氫氧化物

TiOH4

TiOH3

FeOH3

FeOH2

開(kāi)始沉淀時(shí)的pH

0.5

3.0

1.5

7.6

根據(jù)相關(guān)信息回答下列問(wèn)題;

1)酸浸過(guò)程選用的酸是__________。

2)步驟①中生成Fe2+TiO2+的化學(xué)反應(yīng)方程式為__________

3)以下相關(guān)描述正確的是__________。

A 步驟②中加入鐵粉,在防止Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+的同時(shí)也將部分TiO2+氧化成了Ti3+

B 步驟③中的降溫結(jié)晶過(guò)程可以選擇冰水混合物

C ③中發(fā)生了反應(yīng)Fe3++ Ti3++H2O== Fe2++ TiO2++2H+

D 廢液成分中有硫酸,可以循環(huán)利用

4)步④中生成TiOH4的離子方程式為__________,選擇的pH范圍是__________。

5)證明步驟④中Ti OH4固體已經(jīng)洗滌干凈的方法是__________。

6)鈦酸鋰(Li4Ti5O12)是一種理想型嵌入材料,插入與脫嵌對(duì)材料結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)影響。某新型鈦酸鋰電池總反應(yīng)式為:LiXO2s+Li4Ti5O12s=Li1-aXO2+Li4+aTi5O12s),則其負(fù)極反應(yīng)式為__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組說(shuō)法均不正確的是(

CH3—CHCH—C≡C—CF3 分子結(jié)構(gòu)中最多有 4 個(gè)碳原子在一條直線(xiàn)上

②用催化加氫的方法可除去乙烷中混有的少量乙烯

③丁二烯和丁烯為同系物

④正戊烷、異戊烷、新戊烷的沸點(diǎn)逐漸變低

14 g 乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為 2NA

⑥能夠快速、微量、精確的測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量的物理方法是核磁共振氫譜法

A.②③⑥B.①③⑥C.②③④D.③④⑥

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