【題目】氮及其化合物在生產(chǎn),生活中有著重要的作用。
(1)將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)為化合態(tài)的過程稱為氮的固定。下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值。
反應(yīng) | 大氣固氮 | 工業(yè)固氮 | |||
溫度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
K | 0.1 | 0.507 | 0.152 |
分析數(shù)據(jù)可知:大氣固氮反應(yīng)屬于_________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因是______________________________________。
(2)液氨是一種良好的儲氫物質(zhì),其儲氫容量可達17.6%(質(zhì)量分數(shù))。氨氣分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: 。研究表明金屬催化劑可加速氨氣的分解,其他條件相同,該反應(yīng)在不同催化劑作用下反應(yīng)相同時間后,氮氣的百分含量隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示,圖中達到平衡的點是_______________(用a、b、c表示)。b點氮氣的百分含量高于c點的原因是______。
(3)近年來,有科學(xué)家提出在常溫、常壓、催化劑等條件下合成氨氣的新思路,反應(yīng)原理為,該條件下,向一體積為的恒容密閉容器中通入和,后達到平衡。測得氨氣的生成速率,則平衡時的轉(zhuǎn)化率為______________,則常溫下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)________________。(保留小數(shù)點后2位)
(4)汽車尾氣會排放氮的氧化物,是造成霧霾天氣的重要原因之一。可以在汽車排氣管上安裝一個化轉(zhuǎn)化器處理尾氣: ,將與以2∶1的起始投料比充入一個密閉容器中,發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖所示。由圖分析可知,第時改變的反應(yīng)條件可能為____________(填序號)。
A.保持恒溫恒容充入氣
B.保持恒容,降低溫度
C.移走
D.保持恒溫,縮小容器體積,增大壓強
【答案】吸熱 K值小,正向進行的程度。ɑ蜣D(zhuǎn)化率低),不適合大規(guī)模生產(chǎn) a 相同條件下,的催化效果更好,b點的反應(yīng)速率更快 50% 1.69 BC
【解析】
(1)①溫度越高,K越大,說明升高溫度,平衡正移;K值很小,轉(zhuǎn)化率很;
(2)用控制變化法分析;
(3)利用結(jié)合數(shù)據(jù),利用“三段式”計算平衡常數(shù);
(4)12min時改變條件瞬間各組分濃度不變,而氮氣濃度增大,NO、CO濃度減小,平衡正向移動,結(jié)合平衡移動原理分析解答。
(1)由表格數(shù)據(jù)可知,溫度越高,K越大,說明升高溫度,平衡正移,則正反應(yīng)方向為吸熱反應(yīng);由表格數(shù)據(jù)可知,2000℃時,K=0.1,K值很小,則轉(zhuǎn)化率很小,不適合大規(guī)模生產(chǎn),所以人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮;
(2)根據(jù)圖像顯示,不論何種催化劑,當(dāng)達到a點時,氮氣的百分含量保持不變,a達到平衡狀態(tài),b、c點均未達到平衡;有圖像可知,相同條件下,的催化效果更好,b點的反應(yīng)速率更快;
(3)后達到平衡。測得氨氣的生成速率,則根據(jù)v=,則氨氣的濃度變化量=0.2mol/(Lmin)×5min=1mol/L,列“三段式”:
則平衡時的轉(zhuǎn)化率為×100%=50%,常溫下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K==1.69;
(4)12min時改變條件瞬間各組分濃度不變,而氮氣濃度增大,NO、CO濃度減小,平衡正向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
A.保持恒溫恒容充入氣,體系中各組分的濃度不變,平衡不移動,故A不符合圖像;
B.保持恒容,降低溫度,平衡正向移動,而氮氣濃度增大,NO、CO濃度減小,故B符合圖像;
C.移走,平衡正向移動,而氮氣濃度增大,NO、CO濃度減小,故C符合圖像;
D.保持恒溫,縮小容器體積,體系中各組分的濃度瞬間增大,增大壓強,平衡向正向移動,故D不符合圖像;
答案選BC。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于下列各裝置圖的敘述不正確的是( )
A.用圖①裝置實現(xiàn)鐵上鍍銅,a極為銅,電解質(zhì)溶液可以是CuSO4溶液
B.圖②裝置鹽橋中KCl的Cl-移向右燒杯
C.圖③裝置中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負極相連獲得保護
D.圖④兩個裝置中通過導(dǎo)線的電子數(shù)相同時,消耗負極材料的物質(zhì)的量不同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】R、X、Y和Z是四種元素,其常見化合價均為+2價,且X2+與單質(zhì)R不反應(yīng),X2++Z=X+Z2+,Y+Z2+=Y2++Z。這四種離子被還原成0價時,表現(xiàn)的氧化性強弱順序為( )
A.R2+>X2+>Z2+>Y2+B.X2+>R2+>Y2+>Z2+
C.Y2+>Z2+>R2+>X2+D.Z2+>X2+>R2+>Y2+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( )
A.含有的電子數(shù)為11NA
B.的溶液中氮原子數(shù)等于0.6NA
C.常溫下,與混合氣體中氧原子數(shù)為2NA
D.硫酸銨中既含有離子鍵,又含有共價鍵,而氯化銨中只含有離子鍵
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【題目】已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素,其中元素A、E的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài),元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大,元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料。下列說法正確的是( )
A.元素A、B組成的化合物常溫下一定呈氣態(tài)
B.元素C、D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間不能發(fā)生反應(yīng)
C.化合物與含有相同類型的化學(xué)鍵
D.工業(yè)上常用電解法制備元素C、D、E的單質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol。某實驗中將6 mol CO2和8 mol H2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖曲線 (甲)所示。請完成下列問題:
(1)a點正反應(yīng)速率________逆反應(yīng)速率(填“>”、“<”或“=”)。
(2)若僅改變某一實驗條件再進行一次實驗,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線(乙)所示,曲線(乙)對應(yīng)改變的實驗條件可以是________(填序號)。
a.加催化劑 b.增大壓強 c.升高溫度 d.增大H2濃度
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【題目】下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述中正確的是
A.C5H12有2種同分異構(gòu)體
B.分子式為C4H10O且與金屬鈉反應(yīng)的有機物有4種
C.甲苯的一氯取代物只有3種
D.C8H10中屬于芳香烴的同分異構(gòu)體只有三種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)說法正確的是( )
A.用金屬活動性順序可解釋反應(yīng):Na(l)+KC1(l)=NaCl(l)+K(g)
B.0.1mol Na2O2和足量CO2氣體充分反應(yīng),理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2×6.02×l023
C.高溫下,工業(yè)上用純堿和石英砂制玻璃,說明硅酸的酸性強于碳酸
D.常溫下,NH4C1溶液加水稀釋后,溶液中的Kw值不變
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【題目】在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g);ΔH<0,某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是
A. 圖Ⅰ表示的是t1時刻增大反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響
B. 圖Ⅱ表示的一定是t1時刻加入催化劑后對反應(yīng)速率的影響
C. 圖Ⅲ表示的是溫度對化學(xué)平衡的影響,且乙的溫度較高
D. 圖Ⅲ表示的是不同催化劑對平衡的影響,且甲的催化效率比乙高
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