可逆反應(yīng)N2+3H2═2NH3是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng).

(1)根據(jù)圖1請寫出合成氨的熱化學(xué)方程式
 
(熱量用E1、E2或E3表示).
(2)圖1中虛線部分是通過改變化學(xué)反應(yīng)中的
 
條件,該條件的改變與圖2中哪一時(shí)刻條件的改變相同
 
(用“t1~t6”表示).
(3)t3時(shí)刻改變的條件是
 
,t5時(shí)刻改變的條件是
 
考點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)速率變化曲線及其應(yīng)用,化學(xué)平衡建立的過程
專題:化學(xué)平衡專題
分析:(1)由圖1可知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),生成1mol氨氣時(shí)放出的熱量為(E3-E1)kg,然后利用化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)熱的關(guān)系并標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)來書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式;
(2)根據(jù)圖1中虛線部分降低了反應(yīng)所需的活化能,結(jié)合反應(yīng)熱不變來分析;
(3)可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,該反應(yīng)為體積減小的放熱反應(yīng),改變反應(yīng)條件,平衡移動,根據(jù)各時(shí)刻的速率變化、反應(yīng)的方向判斷即可.
解答: 解:(1)由圖可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),且生成1mol生成物放出的熱量為(E3-E1)kg,則生成2mol生成物放熱為2(E3-E1)kg,即該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(E3-E1)kg/mol,
故答案為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-2(E3-E1)kg/mol;
(2)圖1中虛線部分改變了反應(yīng)的途徑,從而降低了反應(yīng)所需的活化能,但反應(yīng)熱不變,則改變的條件應(yīng)為使用催化劑,加入催化加只能改變反應(yīng)速率,但是不會引起平衡的移動,和圖2中t2~t3時(shí)刻條件的改變相同;
故答案為:催化劑;t2~t3;
(3)由圖2可知,t2-t3時(shí)為平衡狀態(tài),正逆反應(yīng)物速率相等,反應(yīng)速率增大,但化學(xué)平衡不移動,應(yīng)為催化劑對化學(xué)反應(yīng)的影響,t3-t4階段速率減慢,平衡逆向進(jìn)行,應(yīng)該是減小壓強(qiáng)導(dǎo)致,t5-t6時(shí)化學(xué)平衡逆向移動,反應(yīng)速率加快,應(yīng)該是升高溫度的緣故,
故答案為:減小壓強(qiáng);升高溫度.
點(diǎn)評:本題考查熱化學(xué)方程式書寫、化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡圖象,掌握影響反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的影響因素即可解答,難度不大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

NA為阿伏加德羅常數(shù),關(guān)于a g亞硫酸鈉晶體(Na2SO3?7H2O)的說法中正確的是( 。
A、含Na+數(shù)目為
a
252
NA
B、含氧原子數(shù)目為
a
63
NA
C、完全氧化SO32-時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為
a
72
NA
D、含結(jié)晶水分子數(shù)目為
a
36
NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X、Y都是短周期元素,X原子最外層只有一個電子,Y元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,X和Y兩元素形成的化合物為R,則下列關(guān)于R的敘述正確的是(  )
A、R一定是共價(jià)化合物
B、R一定是離子化合物
C、R可能是共價(jià)化合物,也可能是離子化合物
D、R可能是氣態(tài)物質(zhì),也可能是固態(tài)物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列各組不能發(fā)生離子反應(yīng)的是( 。
A、硫酸與氯化銅溶液
B、氫氧化鈉溶液與氯化亞鐵溶液
C、碳酸鈉溶液與稀硝酸
D、澄清石灰水與稀鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷的濃硫酸.為研究鐵質(zhì)材料與濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動:
[探究一]
(1)甲同學(xué)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是
 

(2)甲同學(xué)另稱取鐵釘10.0g放入25.0ml濃硫酸中,加熱,充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y.甲同學(xué)認(rèn)為X中可能含有Fe3+也可能含有Fe2+.若要確認(rèn)此結(jié)論,應(yīng)用
 
(選填序號).
a.KSCN溶液    b.鐵粉和KSCN溶液     c.氨水    d.酸性KMnO4溶液
(3)乙同學(xué)取448ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,溴水褪色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
 

然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g.由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為
 

[探究二]
分析乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中除水蒸氣外還可能含有Z和W氣體.為此設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)裝置(圖中夾持儀器省略).

(4)裝置B中試劑的作用是
 

(5)丙同學(xué)認(rèn)為用上圖中的D、E、F裝置可證明氣體Y中還含有Z,則Z氣體為
 
(化學(xué)式),證明Z氣體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
 
;     F裝置的作用是
 

(6)認(rèn)為氣體Y中還含有W的理由是
 
(用化學(xué)方程式表示).為確認(rèn)W的存在,需在裝置中添加M于
 
(選填序號).a(chǎn).A之前      b.A-B間       c.B-C間       d.C-D間.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室用固體NaOH制配0.1mol/L的NaOH溶液500mL,有以下儀器:①燒杯 ②100mL量筒 ③1000mL容量瓶 ④500mL容量瓶 ⑤玻璃棒 ⑥試管 ⑦藥匙.
(1)配制時(shí),必須使用的儀器有
 
(填代號),還缺少的儀器是
 

(2)實(shí)驗(yàn)兩次用到玻璃棒,其作用分別是:
 
、
 

(3)配制時(shí),一般操作步驟順序?yàn)椋孩儆?jì)算 ②
 
 ③
 
④冷卻 ⑤轉(zhuǎn)移 ⑥洗滌 ⑦定容 ⑧搖勻.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

目前流行的關(guān)于生命起源假設(shè)的理論認(rèn)為,生命起源于約40億年前的古洋底的熱液環(huán)境.這種環(huán)境系統(tǒng)中普遍存在鐵硫簇結(jié)構(gòu),如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,這些鐵硫簇結(jié)構(gòu)參與了生命起源的相關(guān)反應(yīng).某化學(xué)興趣小組在研究某鐵硫簇結(jié)構(gòu)的組成時(shí),設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn).
[實(shí)驗(yàn)I]硫的質(zhì)量確定:

按圖連接裝置,檢查好裝置的氣密性后,在硬質(zhì)玻璃管A中放入1.0g鐵硫簇結(jié)構(gòu)(含有部分不反應(yīng)的雜質(zhì)),在試管B中加入50mL 0.1mol?L-1的酸性KMnO4溶液,在試管C中加入品紅溶液.通入空氣并加熱,發(fā)現(xiàn)固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色.待固體完全轉(zhuǎn)化后將B中溶液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶,洗滌試管B后定容.取25.00mL該溶液用0.01mol?L-1的草酸(H2C2O4)進(jìn)行測定剩余KMnO4溶被濃度的滴定.記錄數(shù)據(jù)如下:
滴定次數(shù)待測溶液體積/mL草酸溶液體積/mL
滴定前刻度滴定后刻度
125.001.5023.70
225.001.0226.03
325.000.0024.99
相關(guān)反應(yīng):①2MnO4+2H2O+5SO2=2Mn2++5SO42-+4H+②2MnO4+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】鐵的質(zhì)量確定:
將實(shí)驗(yàn)I硬質(zhì)玻璃管A中的殘留固體加入稀鹽酸中,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,在濾液中加入足量的NaOH溶液,過濾后取濾渣,經(jīng)充分灼燒得0.6g固體.試回答下列問題:
(1)滴定終點(diǎn)的判斷方法是
 

(2)試管C中品紅溶液的作用是
 
.有同學(xué)提出,撤去C裝置,對實(shí)驗(yàn)沒有影響,你的看法是
 
(選填“同意”或“不同意”),理由是
 

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的數(shù)據(jù)可確定該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為
 

【問題探究】滴定過程中發(fā)現(xiàn),細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)該KMnO4顏色褪去的速率較平常滴定時(shí)要快的多.為研究快的原因.甲同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
編號溫度/℃酸化的H2C2O4溶液/mLKMnO4溶液/mL溶液褪色時(shí)間/s
1255.02.040
2255.0(另加少量可溶于水MnSO4粉末)2.04
3605.02.025
(4)分析上進(jìn)數(shù)據(jù),滴定過程中反應(yīng)速率較快的一種可能原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲醇來源豐富,價(jià)格低廉,是一種重要的化工原料,有著非常重要、廣泛的用途.工業(yè)上通常用水煤氣在恒容、催化劑和加熱的條件下生產(chǎn)甲醇,其熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ/mol.
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=
 
,如升高溫度,K值將
 
(填:增大、減小或不變).
(2)以下各項(xiàng)不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 

A、混合氣體的密度保持不變         
B、甲醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變
C、CO的濃度保持不變              
D、2v(H2)=v(CH3OH)
(3)在2100C、2400C和2700C三種不同溫度、2L恒容密閉容器中研究合成甲醇的規(guī)律.
圖1是上述三種溫度下不同的H2和C0的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系,則曲線Z對應(yīng)的溫度是
 
.由起始達(dá)到 a 點(diǎn)所需時(shí)間為 5min,則 H2的反應(yīng)速率 mol/(L?min)
 


(4)某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的甲醇燃料電池裝置.
①該電池工作時(shí),正極是
 
極(填“a”或“b”);
②該電池負(fù)極反應(yīng)的離子方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

全釩液流儲能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置,原理如圖所示.若負(fù)載是鍍銅的電鍍槽,則左槽溶液由黃色逐漸變?yōu)樗{(lán)色,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A、外接負(fù)載時(shí),左槽作為原電池負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B、外接電源時(shí),左槽連接外接電源的正極,發(fā)生還原反應(yīng)
C、負(fù)載是鍍銅的電鍍槽時(shí),H+由左槽向右槽移動
D、充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個,左槽溶液中n(H+)的變化量為0.5mol

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同步練習(xí)冊答案