【題目】肼(N2H4)和氨均為重要的化工原料;卮鹣铝袉栴}:
已知:I.N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) △H=-624.0 kJ/mol
II.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
III.2NH3(g)N2H4(l)+H2(g) △H=+144.8 kJ/mol
(1)H2的燃燒熱△H=_____________。
(2)T1 °C時,向恒容的密閉容器中加入1 mol N2H4和1 mol O2,發(fā)生反應(yīng)I。達(dá)到平衡后,只改變下列條件,能使N2的平衡體積分?jǐn)?shù)增大的是_______( 填選項(xiàng)字母)。
A.增大壓強(qiáng) B.再通入一定量O2
C.分離出部分水 D.降低溫度
(3)在恒壓絕熱的密閉容器中通入一定量的N2和H2,發(fā)生反應(yīng)II和反應(yīng)III。反應(yīng)III對N2的平衡轉(zhuǎn)化率的影響為_____(填“增大”“減小”或“無影響”),理由為___________。
(4)t2°C時,向剛性容器中充入NH3,發(fā)生反應(yīng)III。NH3和H2的分壓(p)與時間(t)的關(guān)系如圖所示。
①0~t1min內(nèi),反應(yīng)的平均速率v(NH3)=____kPa/min
②反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=______kPa-1 (Kp為用分壓表示的平衡常數(shù))。
③反應(yīng)物分子的有效碰撞幾率:M____N(填“>”“<”或“=”)。
④t2 min時升高溫度,再次達(dá)到平衡后,H2的分壓增大的原因?yàn)?/span>______。
【答案】285.8kJ/mol D 增大 反應(yīng)III是吸熱反應(yīng),使體系溫度降低,且消耗NH3、増大H2濃度,促進(jìn)反應(yīng)II平衝正向移動 > 溫度升高,體枳不變,分壓増大;該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,分壓增大
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律,將已知的熱化學(xué)方程式疊加可得待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,即得H2的燃燒熱;
(2)N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) △H=-624.0 kJ/mol是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),根據(jù)平衡移動原理分析能使N2的平衡體積分?jǐn)?shù)增大的條件;
(3)根據(jù)反應(yīng)III是吸熱反應(yīng),從反應(yīng)溫度計物質(zhì)的濃度變化分析對反應(yīng)II的平衡移動的影響;
(4)①根據(jù)在體積不變時,氣體的物質(zhì)的量的比等于氣體的分壓比,利用t1時NH3、H2的分壓相等,計算NH3的分壓,結(jié)合速率含義計算v(NH3);
②利用平衡常數(shù)的定義式計算Kp;
③根據(jù)有效碰撞次數(shù)越多,反應(yīng)速率越快分析;
④根據(jù)溫度對平衡移動及分壓的影響分析判斷。
(1)根據(jù)已知反應(yīng):I.N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) △H=-624.0 kJ/mol
II.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
III.2NH3(g)N2H4(l)+H2(g) △H=+144.8 kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律:,整理可得H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol;
(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的放熱反應(yīng),
A.增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡不移動,N2的平衡體積分?jǐn)?shù)不變,A錯誤;
B.再通入一定量O2,化學(xué)平衡正向移動,產(chǎn)生N2,但平衡移動的趨勢是微弱的,由于方程式兩邊都是只有一種氣體,通入O2,平衡常數(shù)不變,則N2的平衡體積分?jǐn)?shù)不變,B錯誤;
C.分離出部分水,由于水是液態(tài)物質(zhì),移出不能改變平衡,故對平衡移動無影響,所以N2的平衡體積分?jǐn)?shù)不變,C錯誤;
D.降低溫度,化學(xué)平衡正向移動,N2的平衡體積分?jǐn)?shù)增大,D正確;
故合理選項(xiàng)是D;
(3)反應(yīng)III是吸熱反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行使體系溫度降低,且反應(yīng)消耗NH3、使NH3的濃度降低,同時又增大了H2的濃度,促進(jìn)了反應(yīng)II化學(xué)平衡正向移動,最終使N2的平衡轉(zhuǎn)化率增大;
(4)①由圖可知:NH3的起始分圧為p0kPa,t1 min時假設(shè)H2的分壓變化為x,此時NH3、H2的分壓相等,根據(jù)方程式2NH3(g)N2H4(l)+H2(g)可知此時x=p0-2x,所以x=kPa,則在0~t1min內(nèi),反應(yīng)的平均速率v(NH3)=kPa/min;
②根據(jù)圖象可知平衡時H2的平衡分壓為p1 kPa,則NH3的平衡分壓為(p0-2p1)kPa,所以該反應(yīng)用平衡分壓表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp== kPa-1;
③M點(diǎn)到N點(diǎn),反應(yīng)正向進(jìn)行,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以反應(yīng)物分子的有效碰撞幾率:M>N;
④t2min時溫度升高,由于容器的體枳不變,H2分壓增大,且該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,使H2分壓增大。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
A.用①裝置除去CO2中含有的少量SO2
B.用②裝置蒸干飽和AlCl3溶液制備AlCl3晶體
C.用③裝置加熱NH4Cl固體制取NH3
D.用④裝置分離乙酸乙酯與水的混合液
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【題目】硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如下圖所示:下列敘述正確的是
A.Xm-的化學(xué)式為B4O8H42-
B.硼原子軌道的雜化類型有sp2、 sp3
C.配位鍵存在于4、6原子之間
D.硼砂晶體中有離子鍵、配位鍵兩種化學(xué)鍵
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【題目】如下圖所示,下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是( )
a電極 | b電極 | x溶液 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | |
A | 石墨 | 石墨 | CuCl2 | a電極質(zhì)量增加,b電極放出無色氣體 |
B | Fe | 石墨 | KNO3 | a電極質(zhì)量增加,b電極放出無色氣體 |
C | Fe | Cu | CuSO4 | a電極質(zhì)量增加,b電極質(zhì)量減少 |
D | 石墨 | 石墨 | HCl | A電極放出無色氣體,b電極放出無色氣體 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】實(shí)驗(yàn)小組從富含NaBr的工業(yè)廢水中提取Br2的過程主要包括:氧化、萃取、分液、蒸餾等步驟。已知:可能用到的數(shù)據(jù)信息和裝置如下。
下列說法錯誤的是
A.實(shí)驗(yàn)時,①的廢水中出現(xiàn)紅色
B.②的作用是吸收尾氣,防止空氣污染
C.用③進(jìn)行萃取時,選擇CCl4比乙苯更合理
D.④中溫度計水銀球低于支管過多,導(dǎo)致Br2的產(chǎn)率低
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【題目】下列關(guān)于有機(jī)物 a( )、b( ) 、c( )的說法正確的是
A.a、b 互為同系物
B.C 中所有碳原子可能處于同一平面
C.b 的同分異構(gòu)體中含有羧基的結(jié)構(gòu)還有 7 種(不含立體異構(gòu))
D.a 易溶于水,b 、c 均能使酸性高猛酸鉀溶液褪色
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【題目】電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題:
(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則:
①Y電極上的電極反應(yīng)式為___;在X極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___;
②電解總反應(yīng)的離子方程式:____。
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則
①X電極的材料是___;電極反應(yīng)式是___。
②Y電極的材料是___;電極反應(yīng)式是___。
(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)
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【題目】25 ℃時,用濃度均為0.1 mol·L-1的NaOH溶液和鹽酸分別滴定體積均為20 mL濃度均為0.1 mol·L-1的HA溶液與BOH溶液。滴定過程中溶液的pH隨滴加溶液的體積變化關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是( 。
A.HA為弱酸,BOH為強(qiáng)堿
B.a點(diǎn)時,溶液中粒子濃度存在關(guān)系:c(BOH)<c(B+)
C.b點(diǎn)時V=20
D.c、d兩點(diǎn)溶液混合后微粒之間存在關(guān)系:c(H+)=c(OH-)+c(BOH)
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【題目】下列示意圖與化學(xué)用語表述內(nèi)容不相符的是(水合離子用相應(yīng)離子符號表示)
A | B | C | D |
NaCl溶于水 | 電解CuCl2溶液 | CH3COOH在水中電離 | H2與Cl2反應(yīng)能量變化 |
NaClNa++Cl | CuCl2Cu2++2Cl | CH3COOHCH3COO+H+ | H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH=183kJ·mol1 |
A. AB. BC. CD. D
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