)氮元素有著多變價(jià)態(tài)和種類(lèi)繁多的化合物,它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著重要的作用.完成下列問(wèn)題:
(1)在一密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
T298K398K498K
K4.1×106K1K2
①比較K1、K2的大。篕1______K2(填“>”、“=”或“<”).
②若保持容器的容積不變,則該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是______(填序號(hào)).
a.2v(H2=3v(NH3b.v(N2=3v(H2
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變d.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
③若維持容器的壓強(qiáng)不變,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向容器中通入一定量的N2,此時(shí)逆反應(yīng)速率______(填“增大”、“減小”或“不變”);平衡向______方向移動(dòng).
④已知AgCl可溶于氨水中,而AgBr不溶于氨水中,則Ksp(AgCl)______Ksp(AgBr)(填“>”“=”或“<”).
(2)肼是氮元素的另一種氫化物,分子式為N2H4
①298K時(shí),1.00gN2H4(l)與足量的N2O4(l)完全反應(yīng)生成氮?dú)夂退,放?9.15kJ的熱量.寫(xiě)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______.
②肼也可以在純氧中燃燒生成氮?dú)夂退,為了充分利用其能量有人設(shè)計(jì)了原電池裝置,電極材料是多孔石墨電極,電解質(zhì)為能夠傳導(dǎo)H+的固體電解質(zhì),請(qǐng)寫(xiě)出負(fù)極反應(yīng)式______.
(1)①N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,化學(xué)平衡向著逆向移動(dòng),氨氣濃度減小,氮?dú)、氫氣濃度增大,平衡常?shù)減小,所以K1>K2,
故答案為:>;
②a.2v(H2)=3v(NH3),表示正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故a正確;
b.v(N2)=3v(H2),表示的是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率,但是不符合化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系,所以正逆反應(yīng)速率不相等,沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),故b錯(cuò)誤;
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,該反應(yīng)兩邊氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等,氣體的物質(zhì)的量是個(gè)變量,而容器容積固定,所以壓強(qiáng)不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故c正確;
d.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變,反應(yīng)方程式兩邊都是氣體,所以氣體的質(zhì)量不變,而方程式兩邊氣體的體積不相等,所以氣體的物質(zhì)的量是個(gè)變量,氣體的平均摩爾質(zhì)量不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故d正確;
故答案為:acd;
③若維持容器的體積不變,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向容器中通入一定量的N2,此時(shí)氨氣的濃度不變,所以逆反應(yīng)速率不變;氮?dú)鉂舛仍龃,平衡向著氮(dú)鉂舛葴p小的反應(yīng)一定即平衡向著正向移動(dòng),
故答案為:不變;正反應(yīng);
④已知AgCl可溶于氨水中,而AgBr不溶于氨水中,溶解度越大,溶度積越大,所以氯化銀的溶度積大于溴化銀的溶度積,
故答案為:>;
(2)①N2H4(l)與足量的N2O4(l)完全反應(yīng)生成氮?dú)夂退,根?jù)化合價(jià)升降相等配平為:2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(l),2mol肼的質(zhì)量為64g,放出的熱量為1225.6kJ,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1225.6 kJ/mol,
故答案為:2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1225.6 kJ/mol;
③利用肼在純氧中燃燒生成氮?dú)夂退O(shè)計(jì)成原電池,電極材料是多孔石墨電極,電解質(zhì)為能夠傳導(dǎo)H+的固體電解質(zhì),負(fù)極失去電子被氧化,所以負(fù)極反應(yīng)為肼失去電子被氧化成氮?dú),電極反應(yīng)為:N2H4-4e-═N2+4H+
故答案為:N2H4-4e-═N2+4H+
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在某個(gè)容積為2.0L的密閉容器中,在T℃時(shí)按下圖1所示發(fā)生反應(yīng):
mA(g)+nB(g)pD(g)+qE(s),△H<0(m、n、p、q為最簡(jiǎn)整數(shù)比).

(1)圖1所示,反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí),用D表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_____.
(2)T℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值為_(kāi)_____.
(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第6min時(shí):
①若升高溫度,D的物質(zhì)的量變化曲線最可能的是______(用圖2中的a~c的編號(hào)作答);
②若在6min時(shí)仍為原平衡,此時(shí)將容器的容積壓縮為原來(lái)的一半.請(qǐng)?jiān)趫D3中畫(huà)出6min后B濃度的變化曲線______.
4)在T℃時(shí),相同容器中,若開(kāi)始時(shí)加入0.4molA、0.8molB、0.9molD和0.5molE0.5mol,反應(yīng)達(dá)到平衡后,A的濃度范圍為_(kāi)_____.
(5)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡理論,聯(lián)系化工生產(chǎn)實(shí)際,你認(rèn)為下列說(shuō)法不正確的是______.
A.化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品
B.有效碰撞理論可指導(dǎo)怎樣提高原料的轉(zhuǎn)化率
C.勒夏特列原理可指導(dǎo)怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品
D.催化劑的使用是提高產(chǎn)品產(chǎn)率的有效方法
E.正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,隔板K可左右移動(dòng),甲中充入2molA和1molB,乙中充入2molC和1molHe,此時(shí)K停在0處.發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)?2C(g),達(dá)到平衡后,恢復(fù)至溫度.下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
( 。
A.達(dá)平衡后,隔板K最終停留在左側(cè)刻度0~2之間
B.若平衡時(shí)K停留在左側(cè)1處,則活塞停留在右側(cè)6處
C.達(dá)到平衡時(shí),甲容器中B的物質(zhì)的量小于于乙容器中B的物質(zhì)的量
D.根據(jù)隔板K滑動(dòng)與否可判斷左右兩邊的反應(yīng)是否達(dá)到平衡

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn).下圖是由二氧化碳合成乙醇的技術(shù)流程:
吸收池中盛有飽和碳酸鉀溶液,把含有二氧化碳的空氣吹入吸收池中,吸收池中反應(yīng)液進(jìn)入分解池后,向分解池中通入高溫水蒸汽,把二氧化碳從溶液中提取出來(lái),在合成塔中和氫氣經(jīng)化學(xué)反應(yīng)使之變?yōu)榭稍偕剂弦掖迹卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)寫(xiě)出吸收池中反應(yīng)的離子方程式______.
(2)從分解池中循環(huán)使用的物質(zhì)是______.
(3)工業(yè)上還采取以CO和H2為原料合成乙醇,其化學(xué)反應(yīng)方程式為:2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=______.
(4)在相同條件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常數(shù).則由CO制取CH3CH2OH相比由CO2制備CH3CH2OH的優(yōu)點(diǎn)是______(寫(xiě)出一點(diǎn)即可);
(5)已知:一定條件下,2.0g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43kJ的熱量,在該條件下:
①寫(xiě)出表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式______.②若以乙醇作燃料,KOH作電解質(zhì),構(gòu)成燃料電池,請(qǐng)寫(xiě)出負(fù)極的電極方程式:______.
(6)在一定壓強(qiáng)下,測(cè)得由CO2制取CH3CH2OH的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
溫度(K)
CO2轉(zhuǎn)化率%
n(H2)/n(CO2
500600700800
1.545332012
2.060432815
3.083623722
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:
溫度升高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值______(選填“增大”、“減小”或“不變”);

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

對(duì)于給定的可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)的說(shuō)法正確的是( 。
A.K只與溫度有關(guān),溫度不變,K不變
B.改變條件,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,K也一定增大
C.溫度一定時(shí),其正、逆反應(yīng)的K相等
D.若正反應(yīng)△H<0,升高溫度,該反應(yīng)的K增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=______.
(2)該反應(yīng)為_(kāi)_____反應(yīng)(選填吸熱、放熱).
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為_(kāi)_____℃.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于平衡常數(shù)K,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.對(duì)可逆反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率增大,K值增大
B.對(duì)可逆反應(yīng),溫度不變,加催化劑,K值不變
C.與化學(xué)反應(yīng)本身和溫度有關(guān),并且會(huì)受到起始濃度的影響
D.只與化學(xué)反應(yīng)本身有關(guān),與其他任何條件無(wú)關(guān)的一個(gè)不變的常數(shù)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

有平衡體系CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H<0,為增加甲醇的產(chǎn)量,應(yīng)采取的正確措施是( 。
A.高溫、高壓
B.適宜的溫度、高壓、催化劑
C.低溫、高壓、催化劑
D.高溫、高壓、催化劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某溫度下,反應(yīng)2A(g)?B(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))在密閉容器中達(dá)到平衡,平衡后
c(A)
c(B)
=a,若改變某一條件,足夠時(shí)間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)
c(A)
c(B)
=b,下列敘述正確的是( 。
A.在該溫度下,保持容積固定不變,向容器內(nèi)補(bǔ)充了B氣體,則a<b
B.若a=b,則容器中一定使用了催化劑
C.若保持溫度、壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體,則有a<b
D.若其他條件不變,升高溫度,則有a<b

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同步練習(xí)冊(cè)答案