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已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92KJ/mol,一定条件下,将3molN2和3molH2充入2L密闭容器中反应,2分钟达到平衡状态,放出热量46KJ.计算:
(1)用NH3的浓度变化表示2分钟内的反应速率;
0.25mol/(L?min)
0.25mol/(L?min)

(2)反应开始时与平衡状态下容器中的压强之比.(写出计算过程)
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△n
1mol (3+1-2)=2mol
0.5mol 0.5mol×2=1mol
根据以上计算可知,3molN2和3molH2充入2L密闭容器中反应,反应后气体的物质的量减少了1mol,反应后气体的物质的量为:3mol+3mol-1mol=5mol,
密闭容器中,压强之比等于气体总物质的量之比,反应开始时与平衡状态下容器中的压强之比为:(3mol+3mol):5mol=6:5
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△n
1mol (3+1-2)=2mol
0.5mol 0.5mol×2=1mol
根据以上计算可知,3molN2和3molH2充入2L密闭容器中反应,反应后气体的物质的量减少了1mol,反应后气体的物质的量为:3mol+3mol-1mol=5mol,
密闭容器中,压强之比等于气体总物质的量之比,反应开始时与平衡状态下容器中的压强之比为:(3mol+3mol):5mol=6:5
分析:(1)根据热化学方程式计算出放出46KJ热量需要消耗的氮气的物质的量,根据化学计量数关系计算出生成的氨气的物质的量,再根据v=
△c
△t
计算出反应速率;
(2)根据反应消耗的氮气的物质的量及体积差计算出反应后的气体的总物质的量,再根据密闭容器中,压强之比等于气体物质的量之比计算出反应开始时与平衡状态下容器中的压强之比.
解答:解:(1)由N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92KJ/mol可知,1mol氮气完全反应放出92KJ热量,则放出46KJ热量,
消耗氮气的物质的量为:
46KJ
92KJ
mol=0.5mol,反应生成的氨气的物质的量为:n(NH3)=2n(N2)=1mol,
用NH3的浓度变化表示2分钟内的反应速率为:v(NH3)=
1mol
2L
2min
=0.25mol/(L?min),
故答案为:0.25mol/(L?min);
(2)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△n
     1mol                   (3+1-2)=2mol
    0.5mol                   0.5mol×2=1mol,
根据以上计算可知,3molN2和3molH2充入2L密闭容器中反应,反应后气体的物质的量减少了1mol,反应后气体的物质的量为:3mol+3mol-1mol=5mol,
密闭容器中,压强之比等于气体总物质的量之比,反应开始时与平衡状态下容器中的压强之比为:(3mol+3mol):5mol=6:5,
故答案为:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△n
1mol                 (3+1-2)=2mol
0.5mol                0.5mol×2=1mol,
压强之比等于气体总物质的量之比,反应开始时与平衡状态下容器中的压强之比为:(3mol+3mol):5mol=6:5.
点评:本题考查了化学反应速率的计算,题目难度中等,注意掌握化学反应速率的计算方法、密闭容器中,压强之比等于气体总物质的量之比,试题注重基础,侧重考查学生分析问题、解决问题的能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(1)根据你掌握的知识判断,下列说法正确的是
ABF
ABF

A.用新制备的Cu(OH)2悬浊液与病人尿液共热,可检验人尿液中是否含有葡萄糖
B.用量筒量取5.0ml.液体时俯视读数,会使液体体积小于5.0mL
C.用天平称量20.59某物质,砝码放在左盘,药品放在右盘
D.10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合可配得50%的硫酸溶液
E.用灼烧闻气味的方法不能区别合成纤维和羊毛
F.紫外线、医用酒精能杀菌消毒,是因为使细菌的蛋白质性质改变
(2)将足量AgCl分别放入:①5ml水,②10ml 0.2mol?L-1 MgCl2溶液,③20ml 0.5mol?L-1 NaCl溶液,④40ml 0.1mol?L-1盐酸中溶解至溶液饱和,各溶液中Ag+的浓度分别为a、b、c、d,它们由大到小的排列顺序是
a>d>b>c
a>d>b>c

(3)已知:
N2(g)+3H2((g)?2NH3(g)△H1=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=-523.6kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H3=-44.0kJ/mol
根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应生成氨气,试写出此反应的热化学方程式:
2N2(g)+6H20(1)=4NH3(g)+302(g)△H=+1650kJ/mol
2N2(g)+6H20(1)=4NH3(g)+302(g)△H=+1650kJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:

按要求作答:
(1)FeCl3水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示):
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+
,实验室配制FeCl3溶液的方法是
Fe3+易水解,水解生成H+,配制溶液时,可加入盐酸抑制FeCl3水解,防止生成沉淀而导致溶液变浑浊.
Fe3+易水解,水解生成H+,配制溶液时,可加入盐酸抑制FeCl3水解,防止生成沉淀而导致溶液变浑浊.

(2)泡沫灭火剂中装有Al2(SO43溶液、NaHCO3溶液及起泡剂.写出使用时发生反应的离子方程式:
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2

(3)火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气.已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g),△H=+67.7KJ?mol-1;N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g),△H=-534KJ?mol-1
则N2H4和NO2反应的热化学方程式为
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135,7KJ/mol
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135,7KJ/mol

(4)常温下,设pH 均为6的H2SO4和A12(SO43溶液中由水电离出的c(H+)分别为c1、c2,则
c1c2
=
1:100
1:100

(5)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液aL与PH=1的H2SO4溶液bL混合(混合后溶液体积变化忽略不计).若所得混合溶液PH=12,则a:b=
11:9
11:9

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科目:高中化学 来源: 题型:

自1913年工业合成氨投产以来,合成氨工业不断发展,氨又可以进一步制备硝酸,在工业上可进行连续生产.请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/molN2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式:
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.0kJ/mol

(2)某研究小组在673K、30MPa条件下,在体积为VL的密闭容器中进行反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),其n(H2)和n(NH3)随时间变化的关系如图所示.
下列叙述正确的是
AC
AC
.(填字母)
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到化学平衡状态
C.若t3时由673K升至773K,则n(H2)将增大
D.t2、t3时刻,n(N2)不相等
(3)在一定温度和催化剂下,将6.4mol H2和2.4molN2混合于一个容积为4L的密闭容器中发生反应,在3min末时反应恰好达平衡,此时生成了1.6mol NH3.计算:(写出计算过程)①3min内以H2表示的化学反应速率;②该条件下的平衡常数?

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科目:高中化学 来源: 题型:

Ⅰ、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用.回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为
5
5

(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O

(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气.
已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=-19.5kJ?mol-1
②N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ?mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式
2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9KJ/mol
2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9KJ/mol

(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2

Ⅱ、一定质量的液态化合物XY2,在标准状况下的一定质量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为:XY2(l)+3O2(g)═XO2(g)+2YO2(g),冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672mL,密度是2.56g?L-1,则:
(1)反应前O2的体积是
672ml
672ml
.   
(2)化合物XY2的摩尔质量是
76g/mol
76g/mol

(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3:16,则X、Y两元素分别为
C
C
S
S
 (写元素符号).

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科目:高中化学 来源: 题型:

在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染.
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=
 

(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果.
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①实验过程中除空燃比不同外,其他条件:汽车尾气的流速、
 
等必须相同.
②在一定条件下,测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如图1所示.空燃比约为
 
时,催化剂对汽车尾气的催化效果最好.
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(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如2图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动.
下列说法错误的是
 

A.负极的电极反应式为:CO+O2--2e-=CO2
B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高.

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