在一定溫度下,將100mol N2、H2的混合氣體充入密閉的恒壓容器中反應(yīng),達平衡時,測得混合氣體的密度是反應(yīng)前密度的1.25倍,平均式量為15.5,則平衡時,N2轉(zhuǎn)化的百分率為(     )

  A.20% B.25% C.30% D.40%

B


解析:

設(shè)反應(yīng)掉N2物質(zhì)的量為x,起始N2物質(zhì)的量為a,H2物質(zhì)的量為b依題意:

       N2 + 3H2= 2NH3

  起始 :a    b     0

  轉(zhuǎn)化: x    3x    2x

  平衡: a-x  b-3x   2x

  a+b=100a+b=1.25a+b-2x28a+2b=15.5a+b-2x 解之得:x=10mol   a=40mol   b=60mol

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:閱讀理解

隨著大氣污染的日趨嚴重,國家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%.目前,消除大氣污染有多種方法.
(1)處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1

(2)降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=
c(N2)?c2(CO2)
c2(CO)?c2(NO)
c(N2)?c2(CO2)
c2(CO)?c2(NO)
.若在一定溫度下,將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示.若保持溫度不變,20min時再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡將
移動(填“向左”、“向右”或“不”).20min時,若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致N2濃度發(fā)生如圖1所示的變化,則改變的條件可能是
(填序號).
①加入催化劑   ②降低溫度   ③縮小容器體積   ④增加CO2的量
(3)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下將SO2轉(zhuǎn)化為SO42-而實現(xiàn)SO2的處理(總反應(yīng)為2SO2+O2+2H2O═2H2SO4).已知,含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液時,其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++SO2+2H2 ═2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2 ═2Fe2++SO42-+4H+

(4)肼(N2H4)用亞硝酸氧化可生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對分子質(zhì)量為43.0,其中氮原子的質(zhì)量分數(shù)為0.977.寫出肼與亞硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
N2H4+HNO2═NH3+2H2O
N2H4+HNO2═NH3+2H2O

(5)如圖2所示裝置可用于制備N2O5,則N2O5在電解池的
陽極
陽極
(填“陽極”或“陰極”)區(qū)生成,其電極反應(yīng)式為
N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+
N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

高鐵酸鉀(K2FeO4)具有極高的氧化性,對環(huán)境無不良影響,被人們稱為“綠色化學(xué)”試劑.某;瘜W(xué)興趣小組對高鐵酸鉀進行了如下探究.
I、高鐵酸鉀制備:
①在一定溫度下,將氯氣通入KOH溶液中制得次氯酸鉀溶液;②在劇烈攪拌條件下,將Fe(NO33 分批加入次氯酸鉀溶液中,控制反應(yīng)溫度,以免次氯酸鉀分解;③加 KOH至飽和,使K2FeO4 充分析出,再經(jīng)純化得產(chǎn)品.
(1)溫度過高會導(dǎo)致次氯酸鉀分解生成兩種化合物,產(chǎn)物之一是氯酸鉀(KClO3),此反應(yīng)化學(xué)方程式是
3KClO=KClO3+2KCl
3KClO=KClO3+2KCl

(2)制備過程的主反應(yīng)為(a、b、c、d、e、f為化學(xué)計量系數(shù)):aFe (OH) 3+b ClO-+cOH-=d FeO42-+e Cl-+f H2O,則a:f=
2:5
2:5

II、探究高鐵酸鉀的某種性質(zhì):
實驗1:將適量K2FeO4分別溶解于pH 為 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42-濃度為 1.0mmol?L-1(1mmol?L-1=10-3mol?L-1)的試樣,靜置,考察不同初始 pH 的水溶液對K2FeO4某種性質(zhì)的影響,結(jié)果見圖1(注:800min后,三種溶液中高鐵酸鉀的濃度不再改變).

實驗2:將適量 K2FeO4 溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42-濃度為 1.0mmol?L-1 的試樣,將試樣分別置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒溫水浴中,考察不同溫度對K2FeO4某種性質(zhì)的影響,結(jié)果見圖2.
(3)實驗1的目的是
探究高鐵酸鉀在不同pH溶液中的穩(wěn)定性(或與水反應(yīng)的速率)
探究高鐵酸鉀在不同pH溶液中的穩(wěn)定性(或與水反應(yīng)的速率)
;
(4)實驗2可得出的結(jié)論是
溫度越高,高鐵酸鉀越不穩(wěn)定(或溫度越高,高鐵酸鉀與水反應(yīng)的速率越快)
溫度越高,高鐵酸鉀越不穩(wěn)定(或溫度越高,高鐵酸鉀與水反應(yīng)的速率越快)
;
(5)高鐵酸鉀在水中的反應(yīng)為4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.
由圖1可知,800min時,pH=11.50的溶液中高鐵酸鉀最終濃度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是
PH=11.50的溶液中OH-離子濃度大,使上述平衡向左移動
PH=11.50的溶液中OH-離子濃度大,使上述平衡向左移動

Ⅲ、用高鐵酸鉀作高能電池的電極材料:
Al-K2FeO4電池是一種高能電池(以氫氧化鉀為電解質(zhì)溶液),該電池放電時負極反應(yīng)式是:
Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

人工固氮是指將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程.據(jù)報道,常溫、常壓、光照條件下,N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3,相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.0kJ/mol.
Ⅰ.請在如圖所示的坐標中畫出上述反應(yīng)在有催化劑和無催化劑兩種情況下反應(yīng)體系中的能量變化示意圖,并進行標注(包括△H).

Ⅱ.目前工業(yè)合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93.0kJ/mol.
回答下列問題:
(1)氫氣的燃燒熱△H=
-286.0
-286.0
kJ/mol.
(2)在恒溫恒容密閉容器中進行的合成氨反應(yīng),下列能表示達到平衡狀態(tài)的是
ac
ac
(填序號).
a.混合氣體的壓強不再發(fā)生變化
b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c.反應(yīng)容器中N2、NH3的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
d.單位時間內(nèi)斷開a個H-H鍵的同時形成3a個N-H鍵
e.三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比
(3)在恒溫恒容的密閉容器中,合成氨反應(yīng)的各物質(zhì)濃度變化曲線如圖所示.請回答下列問題:
①表示N2 的濃度變化的曲線是
C
C
(選填曲線代號“A”、“B”或“C”).
②前25min 內(nèi),用H2 的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率是
0.12 mol?L-1?min-1
0.12 mol?L-1?min-1

③在25min 末反應(yīng)剛好達到平衡,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
4
27
4
27
(計算結(jié)果可用分數(shù)表示).
若升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)值將
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)在第25min 末,保持其它條件不變,若升高反應(yīng)溫度并設(shè)法保持該溫度不變,在第35min末再次達到平衡.平衡移動過程中H2 濃度變化了1.5mol?L-1,請你在圖中畫出第25min~40min NH3濃度變化曲線.
(5)在一定溫度下,將1mol N2和3mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達到平衡狀態(tài)時,測得氣體總物質(zhì)的量為2.8mol.
①達平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率α1=
60%
60%

②在相同條件下,若起始時只將NH3置于該容器中,達到平衡狀態(tài)時NH3的轉(zhuǎn)化率為α2,當α12=1時,則起始時n (NH3)=
2
2
mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?煙臺模擬)第三代混合動力車,可以用電動機、內(nèi)燃機或二者結(jié)合推動車輪.汽車上坡或加速時,電動機提供推動力,降低汽油的消耗;在剎車或下坡時,電池處于充電狀態(tài).
(1)混合動力車的內(nèi)燃機以汽油為燃料,汽油(以辛烷C8H18計)和氧氣充分反應(yīng),每生成1mol水蒸氣放熱569.1kJ.則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
C8H18(l)+25/2O2(g)═8CO2(g)+9H2O(g),△H=5121.9kJ?mol-1
C8H18(l)+25/2O2(g)═8CO2(g)+9H2O(g),△H=5121.9kJ?mol-1

(2)混合動力車目前一般使用鎳氫電池,該電池中鎳的化合物為正極,儲氫金屬(以M表示)為負極,堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液.鎳氫電池充放電原理示意如圖,其總反應(yīng)式為:H2+2NiOOH
放電
充電
2Ni(OH)2

根據(jù)所給信息判斷,混合動力車上坡或加速時,乙電極周圍溶液的pH
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”),該電極的電極反應(yīng)式為
NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

(3)汽車尾氣的主要成分是一氧化碳和氮氧化物,治理尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
若在一定溫度下,將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖所示.則從開始到達到平衡狀態(tài)的過程中,平均反應(yīng)速率v(CO2)=
0.027mol?L-1?min-1
0.027mol?L-1?min-1
(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
若保持溫度不變,20min時向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡將
移動(填“向左”、“向右”或“不”). 20min時,若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致N2濃度發(fā)生如圖所示的變化,則改變的條件可能是
b
b
(填字母).
①加入催化劑     、诮档蜏囟
③縮小容器體積      ④增加CO2的物質(zhì)的量
A.只有①B.只有②C.只有③D.只有④

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?天津模擬)為改善大氣質(zhì)量,國家擬于“十二五”期間,力爭將CO2變?yōu)槿剂匣蛴袡C化學(xué)產(chǎn)品的構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%.
I.一種將CO2變?yōu)槿剂匣蛴袡C化學(xué)產(chǎn)品的構(gòu)想分成3個步驟:
①利用濃碳酸鉀溶液吸收空氣中的CO2;
②將第①步吸收液電解產(chǎn)生H2和O2,同時分離出CO2;
③將第②步產(chǎn)生的H2(g)和CO2(g)在一定條件下轉(zhuǎn)化成CH4(g)和H2O(l).
已知:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H1=-285.8kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H2=-889.6kJ/mol
寫出第③步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-253.6kJ/mol
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-253.6kJ/mol

II.目前,消除大氣污染有多種方法.
(1)處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx.寫出甲烷直接將NO2還原得到無污染的產(chǎn)物的化學(xué)方程式
CH4+2NO2═N2+CO2+2H2O
CH4+2NO2═N2+CO2+2H2O

(2)降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化 轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)

在一定溫度下,將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示.

若保持溫度不變,20min時再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡將
移動(填“向左”、“向右”或“不”).
若20min時改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致N2濃度發(fā)生如圖1所示的變化,則改變的條件可能是
(填序號).
①加入催化劑   ②降低溫度   ③縮小容器體積   ④增加CO2的量
(3)最近,某科研單位研制成功一種處理SO2的方法:利用電化學(xué)原理將發(fā)電廠產(chǎn)生的大量SO2制成硫酸,裝置如圖2,其電池反應(yīng)方程式為:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,該電池電動勢為1.06V.實際過程中,將SO2通入電池的
極(填“正”或“負”),負極反應(yīng)式為
SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
.用這種方法處理SO2廢氣的優(yōu)點是可回收大量有效能,副產(chǎn)品為H2SO4,減少環(huán)境污染.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案