精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

【題目】含氮化合物在化學工業(yè)中有著重要的應用,回答下列問題:

(1)N2ONO反應生成N2NO2的能量變化(表示生成1molN2的能量變化)如圖所示,該反應的熱化學方程式為______________________。

(2)一定條件下,硝酸銨加熱分解得到的產物只有N2OH2O。250℃時,硝酸銨在密閉容器中分解達到平衡,該分解反應的平衡常數(shù)表達式為K=___________;若有1mol硝酸銨完全分解,則轉移電子的數(shù)目為___________(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

(3)硝基苯甲酸乙酯在堿性條件下發(fā)生反應:O2NC6H4COOC2H5+OHO2NC6H4COO+C2H5OH。兩種反應物的初始濃度均為0.80mol·L1T℃時測得O2NC6H4COOC2H5的轉化率α隨時間變化的數(shù)據如表所示。

t/s

0

60

90

120

160

260

300

360

400

a/%

0

33.0

41.8

48.8

58.0

69.0

70.4

71.0

71.0

①該反應在60~90s90~120s內的平均反應速率分別約為___________,___________;比較兩者大小可得出的結論是______________________。

②計算T℃時該反應的平衡常數(shù)為______________________

③為提高O2NC6H4COOC2H5的平衡轉化率,除可適當控制反應溫度外,還可以采取的措施為______________________(寫出一條即可)。

【答案】N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g) H=-139kJ/mol c(N2O)c2H2O 4NA 2.3510-3molL-1s-1 1.8710-3molL-1s-1 隨著反應的進行,反應物濃度減小,反應速率減慢 6.0(或5.99 增大OH-的濃度(或移去產物等其他合理答案)

【解析】

1)由圖可知,此反應為放熱反應,熱效應=209-348kJmol-1

2)依據所給的反應物和產物,結合元素守恒書寫方程式即可,依據反應書寫平衡常數(shù)表達式,依據氧化還原反應得失電子守恒計算轉移電子數(shù);

3)①反應過程中硝基苯甲酸乙酯濃度的變化量等于其起始濃度與轉化率的乘積,再利用求反應速率的計算公式可求出兩個時間段內的平均反應速率分別為2.3510-3molL-1s-1,1.8710-3molL-1s-1,由此可得出的結論是隨著反應的進行,反應物濃度減小導致反應速率降低。

②反應時間達到360 s時,硝基苯甲酸乙酯的轉化率不再隨時間的變化而發(fā)生變化,即反應在360s時達到平衡。此時體系內兩種產物濃度為0.80 mol/L×71%,反應物濃度為0.80mol/L×29%,由此可求出該反應的平衡常數(shù)。

③根據可逆反應的特點可知增加OH的濃度、及時地移去產物均可以增大硝基苯甲酸乙酯的轉化率。

(1) 由圖可知,此反應反應物總能量高于生成物,且△H=209-348kJmol-1=-139kJmol-1,則熱化學方程式為:N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g) H=-139kJ/mol,

因此,本題正確答案是:N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g) H=-139kJ/mol

(2)硝酸銨分解生成N2OH2O,達到平衡,說明為可逆反應,化學反應方程式為:NH4NO3sN2O(g)+2H2O(g),250℃時,水為氣體狀態(tài),故平衡常數(shù)K=cN2O)×c2H2O),NH4NO3NH4+N元素化合價為-3價,NO3-中的N元素的化合價為+5價,反應后N元素的化合價為+1價,發(fā)生歸中反應,N元素由-3價升高為+1價,此反應中每分解1mol硝酸銨,轉移電子數(shù)為4NA,
因此,本題正確答案是:c(N2O)c2H2O);4NA;

(3) ①在60~90s內的平均反應速率==2.3510-3molL-1s-1

90~120s內的平均反應速率==1.8710-3molL-1s-1,

由此可得出的結論是隨著反應的進行,反應物濃度減小導致反應速率降低。

②反應時間達到360s時,硝基苯甲酸乙酯的轉化率不再隨時間的變化而發(fā)生變化,即反應在360s時達到平衡。此時體系內兩種產物濃度為0.80 mol/L×71%,反應物濃度為0.80mol/L×29%,平衡常數(shù)K==6.0,

③根據可逆反應的特點可知增加OH的濃度、及時地移去產物均可以增大硝基苯甲酸乙酯的轉化率。

因此,本題正確答案是:2.3510-3molL-1s-1;1.8710-3molL-1s-1;隨著反應的進行,反應物濃度減小,反應速率減慢;6.0;增大OH-的濃度(或移去產物)。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某化學科研小組研究在其他條件不變時,改變某一條件對3A2(g)+B2(g)2AB3(g)化學平衡狀態(tài)的影響,得到如圖所示的變化規(guī)律(圖中T表示溫度,n表示物質的量),根據右圖可得出的判斷結論正確的

A. a、b、c三點平衡常數(shù)的大小關系為:Kb>Kc >Ka

B. 達到平衡時B2的轉化率大小為:b>a>c

C. 增大壓強有利于AB3的生成,因此在實際生產中壓強越大越好

D. 若起始量為,則在T2溫度下,平衡時AB3的體積分數(shù)接近b

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列物質在一定條件下,可與苯發(fā)生化學反應的是(  )

濃硝酸溴水溴的四氯化碳溶液酸性KMnO4溶液氧氣

A. ①⑤B. ②④C. ②③⑤D. ③④⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖為實驗室制取蒸餾水的裝置示意圖,根據圖示回答下列問題.

(1)指出圖中明顯的錯誤________________;________________;

(2)A儀器的名稱是________________;B儀器的名稱是________________;

(3)萃取、分液實驗中所用主要玻璃儀器的名稱是________________,靜置后分液的第一步操作是________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】SO2在生產、生活中有著廣泛的用途。

(1)請你列舉一個SO2在生活中的用途:______________________。

(2)SO2在工業(yè)上常用于硫酸生產:2SO2(g)O2(g)2SO3(g),該反應在一定條件下進行時的熱效應如圖所示,則其逆反應的活化能為__________________。

(3)上圖中L、X表示物理量溫度或壓強,依據題中信息可判斷:

X表示的物理量是_________________________

L1________(”“”)L2。

(4)在容積固定的密閉容器中,起始時充入0.2molSO20.1molO2,反應體系起始總壓強為0.1MPa。反應在一定的溫度下達到平衡時SO2的轉化率為90%。該反應的壓強平衡常數(shù)Kp__________(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù))。

(5)利用原電池原理,也可用SO2O2來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極。請寫出該電池負極的電極反應式:__________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】反應3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4 (s)+4H2(g) ,在一個可變容積的密閉容器中進行,試回答:

(1)增加Fe的量,其正反應速率的變化是__________(增大”“不變減小”,以下相同)。

(2)將容器的體積縮小一半,其正反應速率__________,逆反應速率__________。

(3)保持體積不變,充入N2 使體系壓強增大,其正反應速率__________,逆反應速率__________

(4)保持壓強不變,充入N2使容器的體積增大,其正反應速率__________,逆反應速率__________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】中華傳統(tǒng)文化蘊含著很多科學知識,下列說法錯誤的是

A. 丹砂(HgS燒之成水銀,積變又還成丹砂描述的是可逆反應

B. 水聲冰下咽,沙路雪中平未涉及化學變化

C. 霾塵積聚難見路人形容的霾塵中有氣溶膠,具有丁達爾效應

D. 含漿似注甘露缽,好與文園止消渴說明柑橘糖漿有甜味,可以止渴

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在下列狀態(tài)下,屬于能夠導電的電解質是( 。

A. 氯化鈉晶體B. 液態(tài)氯化氫C. 硝酸鉀溶液D. 熔融氫氧化鈉

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】1硅和氯兩元素的單質反應生成1 mol Si的最高價化合物,恢復至室溫,放熱687 kJ,已知該化合物的熔、沸點分別為-69 ℃和58 ℃,寫出該反應的熱化學方程式__________________________________________。

2比較下列溶液中指定微粒濃度的大。簼舛染鶠0.1 mol·L1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2SNaHS混合液,溶液pH從大到小的順序是_____________。(填序號)c(H2S)從大到小的順序是__________。(填序號)

3已知Ksp[Cu(OH)2] = 1×1020 。要使0.2 mol / L CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全,則應向溶液里加入NaOH溶液,調整溶液的pH范圍為_________________。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案