【题目】氨气在科研、生产中有广泛应用。
(1)在三个1L的恒容密闭容器中,分别加入0.1mol N2和0.3mol H2发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH1<0,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中c(N2)随时间(t)的变化如图所示(T表示温度)。
①实验Ⅲ在前10分钟内N2平均反应速率v(N2)=_________________________;(写出计算过程)
②与实验Ⅱ相比,实验Ⅰ、实验Ⅲ分别采用的实验条件可能为_____________、__________________。
(2)常温下NH4+(aq)+H2O(l)NH3H2O(aq)+H+(aq)的化学平衡常数为5.55×10-10mol·L-1,则NH3H2O的电离平衡常数K=______________________(保留三位有效数字)。
(3)常温下,将1mL pH均为11的氨水与NaOH溶液分别加水稀释,请在右图中画出两溶液的pH随体积稀释倍数的变化曲线______________(加必要标注)。
(4)工业上用NH3消除NO污染。在一定条件下,已知每还原1molNO,放出热量120kJ,请完成下列热化学方程式: NO(g)+ NH3(g)= N2(g)+______(g) ΔH2=__________________。
【答案】v(N2)= Δ c (N2) /Δt=(0.10-0.06 )mol·L-1/10min=0.004(或4×10-3) mol·L-1·min-1 升高温度 使用催化剂 1.80×10-5mol·L-1 6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g) 或者3NO(g)+2NH3(g)=5/2N2(g)+3H2O(g) -720 kJ/mo1或者-360 kJ/mo1;
【解析】
(1)①从图像可以看出10分钟内氮气的变化量,因此反应速率v(N2)=Δ c (N2) /Δt=(0.10-0.06)mol·L-1/10min=0.004(或4×10-3) mol·L-1·min-1 ;
②与实验II相比,曲线I更快达到平衡,但氮气的平衡转化率要低,而该反应是吸热反应,因此改变的条件应该是升高了反应的温度;与实验II相比,曲线III反应速率也更快达到平衡,但是平衡转化率相同,因此改变的条件应该是加入了催化剂;
(2)已知的反应式为NH4+ 的水解平衡式,该反应式可以由水的电离平衡式和氨水的电离平衡式结合而得,因此现在要求氨水的电离平衡,只要用水的电力平衡式H2O(l)H+(aq)+OH-(aq)减去已知的水解平衡式即可,相应的平衡常数K(NH3H2O)=Kw/Kh=1×10-14 /5.55×10-10 =1.80×10-5mol·L-1 ;
(3)pH相同的弱碱和强碱溶液稀释,前阶段强碱溶液的pH值等倍数的降低,弱碱溶液边稀释边电离pH降低比强碱要慢,后阶段稀释接近无限稀释,因此溶液的pH值均不再等倍数降低,而是无限的接近7,但是碱溶液始终是碱溶液,pH值不能等于7。因此曲线如图所示。
(4)用氨气做还原剂还原污染物NO,此处氨气中N的化合价由-3→0价,NO中N的化合价由+2→0价,因此根据得失电子守恒配平方程式为6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g),方程式中NO的系数是6,表示还原NO为6mol,因此热效应ΔH2=6×120kJ=720kJ/mol。由于热化学方程式中系数可以是分数,因此答案也可以是3NO(g)+2NH3(g)=5/2N2(g)+3H2O(g) ΔH2=-360 kJ/mo1。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】A、B、C、D都是中学化学中常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素,在一定条件下相互转化关系部分反应中的水已略去.
若A为氯碱工业的产品,C为厨房中的用品.
的电子式是______.
反应Ⅲ的离子方程式是______.
氯碱工业制备A的化学方程式是______,其中两种产物可与KI溶液反应制得一种化工原料,若消耗KI转移电子,则三种物质间反应的离子方程式是______.
若A、D均为单质,且A为气体,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料.
反应Ⅲ的离子方程式是______.
可作净水剂,在使用时发现B不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是______.
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】HCN是一种剧毒性的酸,常温下,0.10molL-1HCN溶液的pH = 3,下列说法正确的是( )
A.HCN是一种强酸
B.相同浓度的NaCl溶液与NaCN溶液,前者的pH更大
C.在NaCN溶液中存在:c(Na+) = c(HCN) + c(CN-)
D.中和相同体积与浓度的HCl溶液与HCN溶液,所消耗的NaOH溶液的体积不同
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列物质的用途是利用其物理性质的是
选项 | 物质 | 用途 |
A | 四氢噻吩() | 作为杂质气体添加到家用天然气中,警示气体泄漏 |
B | 铁粉 | 装入透气纸袋中,用于富脂食品包装袋中 |
C | KMnO4 | 浸泡硅藻土,用作新鲜水果的保鲜剂 |
D | K2Cr2O7 | 用于酒驾检测仪中,检验司机是否酒驾 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | M层上电子数是K层上电子数的3倍 |
X | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Y | 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
Z | 元素最高正价是+7价 |
(1)元素X在元素周期表中的位置为:___,它的一种核素可测定文物年代,这种核素的符号是___。
(2)元素Y的原子结构示意图为___,Y与氢元素形成一种离子YH4+,写出某溶液中含有该微粒的检验方法__。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是__(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是___(填字母)。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)X的最高价氧化物的结构式为__。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在2L密闭容器中通入amolX气体并发生反应:2X(g)Y(g),在T1、T2温度下,X的物质的量n(X)随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.正反应方向为放热反应
B.在T2温度下,在0~t1时间内,v(Y)=
C.M点的正反应速率v(正)大于N点的逆反应速率v(逆)
D.W点时再加入一定量X,平衡后X的转化率增大
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】室温时,用0. 100 mol·L—1盐酸滴定50. 0mL Na2CO3溶液(不考虑CO2从溶液中逸出).滴定曲线如图所示:
下列说法错误的是
A.a点溶液中:c(Na2CO3)=0.020 mol·L—1
B.b点溶液中:c(Na+)>c(HCO3— )>c(CO32—)
C.c点溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32—) +c(HCO32—)+c(OH—)
D.室温时,H2CO3的一级电离平衡常数Kal的数量级为10—7
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图所示的燃料电池,能在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO。下列有关说法正确的是
A.a电极发生还原反应
B.放电时,每转移2mol电子,理论上需要消耗28g乙烯
C.b极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-
D.电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极b
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有机物M、N、Q的转化关系为,下列说法正确的是( )
A. M至N的反应类型是取代反应 B. N的同分异构体有6种
C. 可用酸性KMnO4溶液区分N与Q D. 0.3molQ与足量金属钠反应生成0.15NA个H2
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