共價鍵 | 鍵能/kJ•mol-1 |
H-H | 436 |
N≡N | 946 |
N-H | 391 |
分析 (1)根據(jù)鍵能與反應的焓變的計算關系:△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能計算;
(2)①一定溫度下,向恒容的密閉容器中充入N2和H2發(fā)生反應:N2+3H2?2NH3,根據(jù)圖1的濃度變化,N2作為反應物,隨著反應濃度降低,濃度減小,根據(jù)化學計量數(shù)可知,在相同的時間內,N2反應減少的量比H2的少;
②0~t0時間內,H2的物質的量濃度變化為△c=1-0.4=0.6mol/L,根據(jù)化學反應平均速率計算公式:$v({H}_{2})=\frac{△c}{△t}$計算即可;
③反應為N2+3H2?2NH3,聯(lián)系常用判斷化學平衡的方法:壓強,體系放熱,體積分數(shù),化學反應速率分析;
(3)①電極a處發(fā)生的反應為NH3轉化為N2和H2O,在此過程中,N元素化合價是升高的,是失電子,在原電池中充當負極,因此電極b是正極;
②原電池中,電解質溶液中的陰離子向原電池的負極移動;
③電極a處發(fā)生的反應為為NH3失去電子,轉化為N2和H2O,據(jù)此書寫電極反應表達式;
(4)較古老但仍然很有效的制備聯(lián)氨,即肼(N2H4)的方法便是NaClO氧化過量的NH3,但此反應制備的出來的是很稀的溶液,該反應為NaClO氧化過量的NH3,產(chǎn)生肼,NaCl和水.
解答 解:(1)根據(jù)鍵能與反應的焓變的計算關系:△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能,反應N2+3H2?2NH3,其焓變?yōu)椤鱄=946+3×436-2×3×391=-92kJ/mol.故答案為:-92.
(2)發(fā)生的反應為:N2+3H2?2NH3,根據(jù)圖1的濃度變化關系,考慮到,N2作為反應物,隨著反應濃度降低,濃度使減小的,曲線應在A和B中選,再考慮化學計量數(shù),在相同時間段內,N2反應減少的量比H2的少,可見是A符合.故答案為:曲線A.
②0~t0時間內,根據(jù)濃度變化圖,H2的物質的量濃度變化為△c=1-0.4=0.6mol/L,反應經(jīng)歷的時間為△t=t0,根據(jù)化學反應的平均速率的計算公式:$v({H}_{2})=\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.6mol/L}{{t}_{0}min}=\frac{0.6}{{t}_{0}}mol/(L•min)$.故答案為:$\frac{0.6}{{t}_{0}}$.
③反應為N2+3H2?2NH3,反應焓變△H<0,隨著反應進行,氣體數(shù)是減小的,判斷化學反應是否達到平衡,
a.隨著反應的進行,氣體數(shù)發(fā)生改變,體系壓強改變,當混合氣體的壓強不再改變,可以判斷反應達到平衡,故a可選;
b.H2和NH3的濃度關系隨著反應的進行,不一定都是2c(H2)=3c(NH3),需視具體的反應的量才能確定,可能不滿足這個關系,反應也已經(jīng)達到了平衡,因此不可作為判據(jù),故b不選;
c.根據(jù)質量守恒,整個密閉容器中,反應過程中總質量一直不變,不可作為反應是否達到平衡的判據(jù),故c不選;
d.當NH3的體積分數(shù)不再改變時,意味著體系的體積不再改變,NH3的體積不再改變,可以作為判斷化學平衡的判據(jù),故d可選.
故選a、d.
(3)①電極a處發(fā)生的反應為NH3轉化為N2和H2O,在此過程中,N元素化合價是升高的,是失電子,在原電池中充當負極,因此電極b是正極.故答案為:正極.
②原電池中,電解質溶液中的陰離子向原電池的負極移動,這個裝置中,電極a是正極,因此OH-向電極a處移動.故答案為:電極a.
③電極a處發(fā)生的反應為為NH3失去電子,轉化為N2和H2O,則電極反應式為:2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O.故答案為:2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O.
(4)可通過NH3與NaClO反應來制得火箭燃料肼(N2H4),反應為NaClO氧化過量的NH3,產(chǎn)生肼,NaCl和水,因此反應方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O.
點評 本題考查化學平衡的移動,化學反應速率的計算,化學平衡的移動,電化學知識,氧化還原方程式的配平.考查較為綜合,題目難度不大,是基礎題.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 與鈉反應的速率:乙醇<水 | |
B. | O-H的極性:乙醇>水 | |
C. | O-H的極性受相鄰基團的影響 | |
D. | 依據(jù)乙醇與H2物質的量之比2:1,可確定乙醇的結構 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,二者反應原理相同 | |
B. | 交警用酸性重鉻酸鉀溶液檢查司機是否飲酒過量時乙醇發(fā)生取代反應 | |
C. | 乙酸的分子式為C2H4O2,屬于弱酸 | |
D. | 苯分子中沒有碳碳雙鍵,因此苯不能發(fā)生加成反應 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | CO2是直線型分子,推測CS2也是直線型分子 | |
B. | SiH4的沸點高于CH4,推測HCl的沸點高于HF | |
C. | Fe與Br2反應生成FeBr3,推測Fe與I2反應生成FeI3 | |
D. | NaCl與濃H2SO4加熱可制HCl,推測NaI與濃H2SO4加熱可制HI |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 反應開始2分鐘內平均反應速率最大 | |
B. | 反應4分鐘后平均反應速率最小 | |
C. | 反應開始4分鐘內溫度對反應速率的影響比濃度大 | |
D. | 反應4分鐘后反應速率下降的原因是鹽酸濃度逐漸減小 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 該有機物屬于芳香烴 | |
B. | 該有機物不易溶于水 | |
C. | 該有機物不能被酸性高錳酸鉀氧化 | |
D. | 該有機物只能發(fā)生加成反應和酯化反應 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 銅元素發(fā)生了氧化反應 | B. | 反應中只有O2得電子 | ||
C. | 32gO2參與反應,轉移電子4mol | D. | Cu2S既被氧化又被還原 |
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