【題目】氨是重要的氮肥,合成原理為: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= —92.4 kJ/mol。在500℃、20 MPa時,將N2、H2置于一個容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應,反應過程中各種物質的量變化如圖,回答下列問題:
(1)10 min內(nèi)以NH3表示的平均反應速率:______;
(2)在10 ~20 min內(nèi):NH3濃度變化的原因可能是______________
A.加了催化劑 B.縮小容器體積 C.降低溫度 D.增加NH3物質的量
(3)第1次平衡的平衡常數(shù)K1 = _________________(帶數(shù)據(jù)的表達式),第2次平衡時NH3的體積分數(shù)=___________(小數(shù)點后保留一位);
(4)在反應進行至25 min時:①曲線發(fā)生變化的原因______________,② 達第二次平衡時,新平衡的平衡常數(shù)K2 ____ K1(填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】0.005 mol/(L·min) A 45.5 % 移走0.1 mol NH3 等于
【解析】
(1)根據(jù)反應速率= 計算;
(2)根據(jù)圖像知,反應速率加快,且10min時各氣體的物質的量是連續(xù)的,根據(jù)三種氣體的變化量判斷平衡施肥發(fā)生移動,再結合影響平衡的因素分析解答;
(3)化學平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比;第2次平衡時,根據(jù)NH3的體積分數(shù)等于氨氣的物質的量分數(shù)計算;
(4)25分鐘,NH3的物質的量突然減少,而H2、N2的物質的量不變,說明應是分離出NH3;根據(jù)平衡常數(shù)的影響因素分析判斷。
(1)反應速率v(NH3)= = =0.005mol/(L·min),故答案為:0.005mol/(L·min);
(2)由圖像可知,各組分物質的量變化增加,即反應速率加快,且10min時變化是連續(xù)的,20min達平衡時,△n(N2)=0.35mol-0.25mol =0.1mol,△n(H2)=0.45mol-0.15mol=0.3mol,△n(NH3)=0.3mol-0.1mol =0.2mol,物質的量變化之比等于化學計量數(shù)之比,三種氣體物質的速率增加倍數(shù)相同,說明10min可能改變的條件是使用催化劑,縮小體積相當于增大壓強,應該反應物的速率增加倍數(shù)大;降低溫度,應該反應速率減小;增加NH3物質的量,逆反應速率增加的倍數(shù)大;故只有使用催化劑符合,故選A;
(3)由圖像可以看出,當反應進行到時20-25min,各物質的量不變,說明反應達到平衡狀態(tài),化學平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比,由圖象可知,20min達平衡時,n(N2)=0.025mol×10=0.25mol,n(H2)=0.025mol×6=0.15mol,n(NH3)=0.025mol×12=0.3mol,所以所以其平衡常數(shù)K= = =;35min時達到第2次平衡,NH3的體積分數(shù)= ×100%=45.5%,故答案為:;45.5%;
(4)第25分鐘,NH3的物質的量突然減少,而H2、N2的物質的量不變,說明應是分離出NH3;由圖像可以看出,當反應進行到時35-40min,各物質的量不變,說明反應達到第二次平衡狀態(tài),平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以抽去0.1mol氨,此時平衡常數(shù)K將不變,故答案為:分離出0.1molNH3;等于。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一種制備高效漂白劑NaClO2的實驗流程如圖所示,反應I中發(fā)生的反應為3NaClO3+4SO2+3H2O====2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,下列說法中正確的是
A. 反應Ⅱ中H2O2做還原劑
B. 產(chǎn)品中含有SO42-、Cl-
C. NaClO2的漂白原理與SO2相同
D. 實驗室進行結晶操作通常在坩堝中進行
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】磷化鋁(AlP)是一種常用于糧食倉儲的廣譜性熏蒸殺蟲劑,遇水立即產(chǎn)生高毒性氣體PH3(沸點-89.7℃,還原性強)。國家衛(wèi)計委規(guī)定糧食中磷化物(以PH3計)的殘留量不超過0.05mg/kg時為質量合格,反之不合格。某化學興趣小組的同學用下述方法測定某糧食樣品中殘留磷化物的質量以判斷是否合格。
在C中加入100g原糧,E中加入20.00mL2.50×10-4mol/ L KMnO4溶液(H2SO4酸化),往C中加入足量水,充分反應后,用亞硫酸鈉標準溶液滴定E中過量的KMnO4溶液。回答下列問題:
(1)PH3的電子式為___________。儀器D的名稱是___________。
(2)通入空氣的作用是___________。
(3)裝置B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液,其作用是吸收空氣中的O2。若去掉該裝置,對實驗的影響為___________。
(4)裝置E中PH3被氧化成磷酸,則裝置E中發(fā)生反應的離子方程式為__________。收集裝置E中的吸收液,加水稀釋至250mL,取25.00mL于錐形瓶中,用4.0×10-5mol/L的Na2SO3標準溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3標準溶液20.00mL,Na2SO3與KMnO4溶液反應的離子方程式為:SO32-+MnO4-+H+→SO42-+Mn2++H2O(未配平),則該原糧樣品中磷化物(以PH3計)的質量為__________mg。該原糧樣品__________(填“合格”或“不合格”)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學小組研究在其他條件不變時,改變密閉容器中某一條件對A2(g)+3B2(g)2AB3(g) 化學平衡狀態(tài)的影響,得到如下圖所示的曲線(圖中T表示溫度,n表示物質的量)。下列判斷正確的是( )
A. 在T2和n(A2)不變時達到平衡,AB3的物質的量大小 為:c>b>a
B. 若T2>T1,則正反應一定是放熱反應
C. 達到平衡時A2的轉化率大小為:b>a>c
D. 若T2>T1,達到平衡時b、d點的反應速率為vd>vb
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【題目】一定溫度下,兩種碳酸鹽MCO3(M分別為A和B兩種離子)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知:pM=lgc(M),p(CO32)=lgc(CO32)。已知ACO3比BCO3溶解度更大。(不考慮陰陽離子的水解)。下列說法正確的是
A. 線a表示ACO3的溶解平衡曲線
B. 該溫度下,向ACO3的飽和溶液中加入Na2CO3溶液,一定能產(chǎn)生沉淀
C. 向0.1L 1mol/L的BCl2溶液中加入Na2CO3固體,當加入Na2CO3固體的質量為116.6g時,B2+離子恰好沉淀完全(B2+離子為10—5mol/L時認為沉淀完全)
D. ACO3的Ksp=10—4.4
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【題目】X元素的1個原子失去2個電子轉移到Y元素的2個原子中去,形成離子化合物Z,下列說法中不正確的是( )
A. Z在熔化狀態(tài)下可以導電B. Z可以表示為XY2
C. X形成+2價陽離子D. Z中存在共價鍵,Z可以電離
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A. 含有金屬元素的化合物一定是離子化合物
B. IA族和VIIA族元素原子化合時,一定生成離子鍵
C. 由非金屬元素形成的化合物一定不是離子化合物
D. 活潑金屬與活潑非金屬化合時,能形成離子鍵
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12.某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-濃度均為0.010mol.L-1,向該溶液中逐滴加入0.010mol.L-1的AgNO3溶液時,三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為( )
A. Cl-、Br-、CrO42- B. CrO42-、Br-、Cl-
C. Br-、Cl-、CrO42- D. Br-、CrO42-、Cl-
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【題目】現(xiàn)有反應:mA(g)+nB(g)pC(g),達到平衡后,當升高溫度時,B 的轉化率變大;當減小壓強時,混合體系中 C 的質量分數(shù)也減小,則:
(1)該反應的逆反應為_________熱反應,且m+n_________p(填“>”“=”“<”)。
(2)減壓時,A 的質量分數(shù)_________。(填“增大”“減小”或“不變”,下同)
(3)若加入 B(體積不變),則 B 的轉化率_________。
(4)若 B 是有色物質,A、C 均無色,則加入 C(體積不變)時混合物顏色_______
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