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【題目】氮的化合物在生產生活中廣泛存在。

(1)①氯胺(NH2Cl)的電子式為________?赏ㄟ^反應NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)制備氯胺,已知部分化學鍵的鍵能如右表所示(假定不同物質中同種化學鍵的鍵能一樣),則上述反應的ΔH=_________。

化學鍵

鍵能/(kJ·mol-1)

N-H

391.3

Cl-Cl

243.0

N-Cl

191.2

H-Cl

431.8

②NH2Cl與水反應生成強氧化性的物質,可作長效緩釋消毒劑,該反應的化學方程式為________。

(2)用焦炭還原NO的反應為:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容積均為1L的甲、乙、丙三個恒容恒溫(反應溫度分別為400℃、400℃、T℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測得各容器中n(NO)隨反應時間t的變化情況如下表所示:

t/min

0

40

80

120

160

n(NO)(甲容器)/mol

2.00

1.50

1.10

0.80

0.80

n(NO)(乙容器)/mol

1.00

0.80

0.65

0.53

0.45

n(NO)(丙容器)/mol

2.00

1.45

1.00

1.00

1.00

①該反應為____________(填“放熱”或“吸熱”)反應。

②乙容器在200min達到平衡狀態(tài),則0~200min內用NO的濃度變化表示的平均反應速率v(NO)=_________。

(3)用焦炭還原NO2的反應為:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1molNO2和足量C發(fā)生該反應,測得平衡時NO2和CO2的物質的量濃度與平衡總壓的關系如圖所示:

①A、B兩點的濃度平衡常數(shù)關系:Kc(A)_____Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。

②A、B、C三點中NO2的轉化率最高的是______(填“A”或“B”或“C”)點。

③計算C點時該反應的壓強平衡常數(shù)Kp(C)=______(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù))。

【答案】 +11.3kJ/mol-1 NH2Cl+H2ONH3+HClO或NH2Cl+2H2ONH3H2O+HClO 放熱 0.003mol·L-1·min-1 = A 2MPa

【解析】(1)(1)①氮原子最外層有5個電子,氯原子最外層有7個電子,氫原子最外層1個電子,三種原子間以共價鍵結合,氯胺(NH2Cl)的電子式為;正確答案:。反應為NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g),ΔH=反應物總鍵能-生成物總鍵能=3×391.3+243-2×391.3-191.2-431.8=+11.3kJ/mol-1;正確答案:+11.3kJ/mol-1

②生成物具有強氧化性、具有消毒作用的是次氯酸,氯元素由-1價氧化為+1價,氮元素由-2價還原到-3價,生成氨氣;正確答案:NH2Cl+H2ONH3+HClO或NH2Cl+2H2ONH3H2O+HClO。

(2)①從甲丙兩個反應過程看出,加入的n(NO)一樣,但是丙過程先達平衡,說明丙的溫度比甲高;丙中n(NO)剩余量比甲多,說明升高溫度,平衡左移,該反應正反應為放熱反應;正確答案:放熱。

② 容積為1L的甲中: 2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),

起始量 2 0 0

變化量 1.2 0.6 0.6

平衡量 0.8 0.6 0.6

平衡常數(shù)=c(N2)×c(CO2)/ c2(NO)=0.6×0.6/0.82=9/16;甲乙兩個反應過程溫度相同,所以平衡常數(shù)相同;

容積為1L的乙容器中,設NO的變化量為xmol:

2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),

起始量 1 0 0

變化量 x 0.5x 0.5x

平衡量 1- x 0.5x 0.5x

平衡常數(shù)=c(N2)×c(CO2)/ c2(NO)= 0.5x×0.5x/(1- x)2=9/16,解之得x=0.6mol;0~200min內用NO的濃度變化表示的平均反應速率v(NO)= 0.6÷1÷200= 0.003mol·L-1·min-1;正確答案:0.003mol·L-1·min-1。

(3) ①平衡常數(shù)只與溫度有關,由于溫度不變,平衡常數(shù)不變, Kc(A)= Kc(B);正確答案: =。

②增大壓強,平衡左移,NO2的轉化率降低,所以A、B、C三點中壓強最小為A點,該點轉化率最大;正確答案:A。

由焦炭還原NO2的反應為:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1molNO2和足量C發(fā)生反應在C點時,NO2和CO2的物質的量濃度相等,可知此時反應體系中n(NO2)=0.5mol,n(N2)=0.25mol,n(CO2)=0.5mol,則三種物質的分壓分別為:P(NO2)=P(CO2)=10MPa×=4,P(N2)=2MPa,C點時該反應的壓強平衡常數(shù)Kp(C)= 2MPa×42MPa/42MPa=2 MPa;正確答案:2MPa。

練習冊系列答案
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【題目】有機物M可從酸牛奶中提取。已知純凈的M為無色黏稠液體, 易溶于水。為研究M的組成與結構,進行了如下實驗:

實驗步驟

解釋或實驗結論

(1)稱取M4.5 g,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下H245倍。

試通過計算填空:(1)M的摩爾質量為: __ 。

(2)將此4.5 g M 在足量純 O2中充分燃燒,并使其產物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重2.7g6.6 g

(2)M的分子式為:____

(3)通過M 的紅外光譜圖發(fā)現(xiàn)該分子中既有

羥基,還有羧基

(3)寫出M中含有的官能團羥基電子式:__

(4)M 的核磁共振氫譜如下圖:

(4)M 中含有___種氫原子。

(5)綜上所述,M 的結構簡式為_____

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21L 1mol/LH2SO4溶液與2L 1mol/LNaOH溶液完全反應,放出114.6 kJ的熱量。請寫出表示該反應中和熱的熱化學方程式_________________________________________________

氧化還原滴定實驗與中和滴定類似。為測定某H2C2O4溶液的濃度取該溶液于錐形瓶中,加入適量稀H2SO4,用濃度為c mol/L KMnO4標準溶液滴定

1)滴定原理為:______________________________________________(用離子方程式表示)。

2)滴定時,KMnO4溶液應裝在 _____________(填酸式堿式)滴定管中。潤洗滴定管的操作方法是_____________________________________________________。

3)如圖表示50mL滴定管中液面的位置,此時滴定管中液面的讀數(shù)為________mL。

4)為了減小實驗誤差,該同學一共進行了三次實驗,假設每次所取H2C2O4溶液體積均為VmL,三次實驗結果記錄如下:

實驗次數(shù)

第一次

第二次

第三次

消耗KMnO4溶液體積/mL

26.32

24.02

23.98

從上表可以看出,第一次實驗中記錄消耗KMnO4溶液的體積明顯多于后兩次,其原因可能是由以下選項中的______________引起。

A.實驗結束時俯視刻度線讀取滴定終點時KMnO4溶液的體積

B.滴加KMnO4溶液過快,未充分振蕩,剛看到溶液變色,立刻停止滴定

C.第一次滴定盛裝標準液的滴定管裝液前用蒸餾水清洗過,未用標準液潤洗,后兩次均用標準液潤洗

D.第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過,后兩次未潤洗

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回答下列問題:

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(1)操作可選擇_______儀器。

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