1.(l)某科研小組研究在其他條件不變的情況下.改變起始?xì)溲跷镔|(zhì)的量[用n(H2)表示]對(duì)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0反應(yīng)的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表示成如下圖所示的規(guī)律(圖中T表示溫度.n表示物質(zhì)的量):
①比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中.反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是c點(diǎn).
②若容器容積為1L.開始時(shí)只加人氮?dú)夂蜌錃猓襫(H2)=3mol.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí).H2、N2的轉(zhuǎn)化率均為60%.此條件下(T2).反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.08(mol/L)-2(精確到0.01).
③圖象中T2低于T1(填“高于”、“低于”“等于.或“無法確定”).
(2)液氨作為一種潛在的清潔汽車燃料已越來越被研究人員重視.它在安全性、價(jià)格等方面較化石燃料和氫燃料有著較大的優(yōu)勢(shì).氨在燃燒試驗(yàn)中相關(guān)的反應(yīng)有:
4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(l)△H1    ①
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(l)△H2    ②
4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(l)△H3    ③
請(qǐng)寫出上述三個(gè)反應(yīng)中三者之間關(guān)系的表達(dá)式:△H1=$\frac{3△{H}_{2}+2△{H}_{3}}{5}$.
(3)Allis-Chalmers制造公司發(fā)現(xiàn)可以用氨作為燃料電池的燃料.其總反應(yīng)式為4NH3+3O2═2N2+6H2O.正極上的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-═4OH-,則負(fù)極上的電極反應(yīng)式為2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O.

分析 (1)①三點(diǎn)時(shí)溫度相同,氫氣量越大,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率越大;
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始 x       3          0
轉(zhuǎn)化 0.6    1.8        1.2
平衡x-0.6   1.2        1.2
N2的轉(zhuǎn)化率為60%,則$\frac{0.6mol}{x}$×100%=60%,解得x=1mol,
據(jù)此求算平衡常數(shù);
③由圖可知,其它條件相同時(shí),T1先達(dá)到平衡且平衡時(shí)氨氣的濃度小;
(2)利用已知的反應(yīng)及蓋斯定律來分析三個(gè)反應(yīng)中△H1、△H2、△H3三者之間關(guān)系;
(3)氧氣在正極上放電,結(jié)合堿性環(huán)境寫出正極反應(yīng).

解答 解:(1)①三點(diǎn)時(shí)溫度相同,氫氣量越大,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率越大,則c點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率最高,故答案為:c;
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始 x      3          0
轉(zhuǎn)化0.6    1.8       1.2
平衡x-0.6  1.2      1.2
N2的轉(zhuǎn)化率為60%,則$\frac{0.6mol}{x}$×100%=60%,解得x=1mol,
反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{[1.2mol/L]^{2}}{0.4mol/L×[1.2mol/L]^{3}}$=2.08(mol/L)-2,
故答案為:2.08(mol/L)-2;
③由圖可知,其它條件相同時(shí),T1先達(dá)到平衡且平衡時(shí)氨氣的濃度小,則T2低于T1,故答案為:低于;
(2)由反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)△H2
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H3
則反應(yīng)(②×3+③×2)÷5可得到反應(yīng)①,則△H1=$\frac{3△{H}_{2}+2△{H}_{3}}{5}$,故答案為:△H1=$\frac{3△{H}_{2}+2△{H}_{3}}{5}$;
(3)由總反應(yīng)4NH3+3O2=2N2+6H2O,可知氧氣在正極上放電,由于電解質(zhì)是堿性的,故正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-,所以負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O,
故答案為:2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用和電極反應(yīng)的書寫,題目綜合性較大,較難,是對(duì)知識(shí)的綜合利用、注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.科學(xué)家于1978年制得一種物質(zhì)A,A可看作是烴B的所有氫原子被烴C的一價(jià)基取代而得.A遇Br2的CCl4溶液不褪色.A中氫原子被1個(gè)氯原子取代只得一種物質(zhì).一定量的C完全燃燒所得的H2O和CO2的物質(zhì)的量之比為1.25:1;C的同分異構(gòu)體不超過3種,而C的二溴代物為3種.一定量的B完全燃燒生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為2.B的相對(duì)分子質(zhì)量大于26,小于78.試回答下列問題:
(1)B的分子式為C4H4
(2)寫出C的3種二溴代物的結(jié)構(gòu)簡式:、
(3)A的分子式為C20H36;A的結(jié)構(gòu)簡式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)提出的一個(gè)新概念.在“綠色化學(xué)工藝中,理想狀態(tài)是反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制的產(chǎn)物,即原子的利用率為100%.在用丙炔合成甲基丙烯酸甲酯( 。┑倪^程中,欲使原子利用率達(dá)到最高,還需要其他的反應(yīng)物是( 。
A.CO和CH3OHB.CO2和H20C.H2和CO2D.CH3OH和H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列反應(yīng)中,水只作氧化劑的是( 。
A.Cl2+H2O═HCl+HClOB.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
C.2Na+2H2O═4NaOH+H2D.2H2O═2H2↑+O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.用X、Y、Z、w四種金屬進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
1將X與Y用導(dǎo)線連接,浸入電解質(zhì)溶液中,Y極上有氣泡產(chǎn)生
2將片狀X、W分別投入等濃度的稀鹽酸中都有氣體產(chǎn)生,W比X反應(yīng)劇烈
3用惰性電極電解等物質(zhì)的量濃度的Y和Z的硝酸鹽混合溶液,在陰極上首先析出Z
根據(jù)以上事實(shí).下列判斷或推測(cè)錯(cuò)誤的是( 。
A.上述四種金屬中,Z的單質(zhì)還原性最弱
B.w的還原性強(qiáng)于Y的還原性
C.Z放人CuSO4溶液中一定有Cu析出
D.用X、Z和稀硫酸可構(gòu)成原電池,X作負(fù)極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.以下為五種有機(jī)物的有關(guān)信息,根據(jù)表中信息回答問題.
ABDEF
①由C、H、O
三種元素組成的液體;
②與水任意比例互溶.
其產(chǎn)量用來衡量一個(gè)國家的石油化工水平.比例模型為:
①可用于除水垢
②在低于16.6℃時(shí),凝固成冰一樣的晶體.
由5個(gè)原子組成的10個(gè)電子的共價(jià)分子.
(1)A的官能團(tuán)名稱為羥基,對(duì)A的描述正確的是C.
①有毒   ②無色無味   ③密度比水小   ④與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)使其褪色
⑤在海帶提碘實(shí)驗(yàn)中作萃取劑從碘水中提取碘單質(zhì)
⑥在熱Cu絲作用下生成相對(duì)分子質(zhì)量比它小2的有機(jī)物
A.①③⑤B.②③④C.③④⑥D(zhuǎn).④⑤⑥
(2)B的電子式為,把一定體積的B、F混合氣體通過溴水,有加成反應(yīng)(填反應(yīng)類型)發(fā)生,當(dāng)溴水的質(zhì)量增加2.8g時(shí),生成物的質(zhì)量為18.8g.(可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H  1;C  12;O  16;Br  80)
(3)工業(yè)上,D來源于煤干餾(填操作名稱)后的液態(tài)產(chǎn)物煤焦油.D在濃硫酸、50~60℃水浴中與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng),生成的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為
(4)寫出用18O標(biāo)記的A與不含18O的E在一定條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件).
如圖為實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該反應(yīng)時(shí)的裝置圖,其中有4處錯(cuò)誤.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.關(guān)于氯元素的一些化合物為:HCl、Cl2、HClO、KClO3、HClO4其中只具有氧化性的是HClO4,只具有還原性的是HCl,既有氧化性又有還原性的是Cl2、HClO、KClO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.已知:
Ⅰ.RX$\stackrel{NaCN}{→}$RCN$\stackrel{H_{2}O}{→}$RCOOH (X表示鹵素原子,下同)
Ⅱ.$\stackrel{Fe、HCl、H_{2}O}{→}$
Ⅲ.當(dāng)一取代苯繼續(xù)發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),再引進(jìn)的取代基受到原取代基的影響而取代鄰位、對(duì)位或間位.可以使再引進(jìn)的取代基進(jìn)入它的鄰位、對(duì)位的常見取代基有:-CH3、
-NH2、-X等;可以使再引進(jìn)的取代基進(jìn)入它的間位的常見取代基有:-COOH、
-NO2等.
又知有機(jī)物F的商品名稱為“敵稗(Propanil)”,是一種優(yōu)良的水稻除草劑,E呈酸性,現(xiàn)通過下列合成路線制備F:

請(qǐng)結(jié)合以上信息,回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為.反應(yīng)②條件為濃硫酸加熱.
(2)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為;該反應(yīng)的反應(yīng)類型為取代反應(yīng).
(3)若只考慮苯環(huán)上的位置異構(gòu),則C的異構(gòu)體有6種.
(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)D→E(C3H6O2)的合成反應(yīng)流程圖(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式).
要求:①合成過程中無機(jī)試劑任選、有機(jī)原料的碳原子不超過2個(gè);②合成反應(yīng)流程圖表示方法示例如下:
甲$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)物}$乙$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)物}$丙→…→。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.實(shí)驗(yàn)室欲配制980mL0.100mol•L-1Na2CO3溶液,需要用到下列儀器:燒杯、量筒、藥匙、玻璃棒、托盤天平
(1)配制時(shí),還缺少的儀器是1000mL容量瓶、膠頭滴管(填名稱).該實(shí)驗(yàn)中兩次用到玻璃棒,其作用分別是攪拌和引流.
(2)用托盤天平稱取固體粉末Na2CO3的質(zhì)量為10.6g,在如圖用“■”畫出對(duì)應(yīng)的游碼刻度線.
(3)若實(shí)驗(yàn)遇下列情況,所配制的溶液濃度偏高的是AC
A.溶解后溶液沒有冷卻至室溫便進(jìn)行轉(zhuǎn)移
B.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,滴加蒸餾水至刻度線再搖勻
C.定容時(shí)俯視容量瓶的刻度線
D.配制溶液前容量瓶內(nèi)壁附有水珠而未干燥處理
F.稱取的Na2CO3粉末部分含有結(jié)晶水
(4)若取50mL上述已配好的溶液,與另一瓶150mL0.200mol/L的Na2CO3溶液混合(設(shè)溶液的體積變化可忽略),最后得到的溶液的物質(zhì)的量濃度為多少?(請(qǐng)寫出解題過程)

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