氮气及含氮的化合物在国民经济中占有重要地位。合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.4 kJ热量。
(1)若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则Q 184.8kJ(填“>”、“<”或“=”)。一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示反应达到化学平衡状态的是 。
a.3v逆(N2)=v正(H2) b.2v正(H2)= v正(NH3)
c.混合气体密度保持不变 d.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为
2NH3 (g)+ CO2 (g)CO(NH2)2 (l)+ H2O (l)。
(2)在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),右图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是 。
(3)图中的B点处,NH3的平衡转化率为 。
(4)已知: 3Cl2+2NH3→N2+6HCl ――① 3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl ――②
完成并配平下列氧化还原反应方程式:12Cl2+15NH3→ ――③
(1)< a (共4分,各2分)
(2)c(NH3)增大,平衡正向移动,所以CO2的转化率增大 (2分)
(3)25% (2分)
(4)12Cl2+15NH3→ 4 N2+ 7 NH4Cl + 17 HCl (2分)
解析试题分析:(1)根据题给信息知,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,合成氨的反应是可逆反应不能进行彻底,该温度下合成塔中放入2mol N2和6mol H2,生成的氨气小于2mol,故达平衡后放出的热量小于184.4 kJ;一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示反应达到化学平衡状态的是 a.3v逆(N2)=v正(H2),符合v正= v逆,正确;b.2v正(H2)= v正(NH3)两个反应速率均为正反应速率,错误;c.混合气体密度不随反应的进行而变化,不能作为平衡状态的依据,错误;d.平衡时c(N2):c(H2):c(NH3)不一定为1:3:2,错误;选a;(2)根据题给图像及信息分析,CO2平衡转化率(α)随着x增大而增大的原因是c(NH3)增大,平衡正向移动,所以CO2的转化率增大;(3)B点处x=4,原料气中的NH3和CO2的物质的量之比为4,二氧化碳转化率为50%,假设氨气为4mol,二氧化碳为1mol,则反应的二氧化碳为0.50mol,依据化学方程式2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)知,参加反应的氨气为1.00mol,NH3的平衡转化率为25%;(4)根据题给信息及氧化还原方程式的书写原则写出该反应的化学方程式为:12Cl2+15NH3→ 4 N2+ 7 NH4Cl + 17 HCl 。
考点:考查反应热的计算、可逆反应的特点、平衡标志及平衡图像、平衡计算及氧化还原方程式的书写。
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(8分)钒具有众多优异的性能,用途十分广泛,有金属“维生素”之称。
完成下列填空:
(1)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应,所得溶液显酸性、含VO2+、K+、SO42–等。写出该反应的化学方程式 。
(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,充分反应后,溶液中新增加了VO2+、Cl–。写出并配平该反应的离子方程式,并标出电子转移的数目和方向_____________________。
(3)在20.00mL的0.1mol/L VO2+溶液中,加入 0.195g锌粉,恰好完成反应,则还原产物可能是__________________。
a.V b.V2+ c.VO2+ d.VO2+
(4)已知V2O5能和盐酸反应生成氯气和VO2+。请再写一个离子反应方程式,说明还原性:SO32–>Cl–>VO2+____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
A、B、X、Y、Z、W六种短周期主族元素,A是地壳中含量最多的金属元素,短周期主族元素中B的原子半径最大,X、Y、Z、W元素在周期表中的相对位置如下图所示,其中Z元素原子最外层电子数是电子层数的2倍。请回答下列
问题:
(1)W的最高价氧化物化学式是 ;Z的原子结构示意图为 。
(2)A、B各自最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为 。
(3)AW3可用于净水,其原理是 。(请用离子方程式表示)
(4)工业合成X的简单气态氢化物是放热反应。下列措施中既能提高
反应速率,又能提高原料转化率的是 。
a.升高温度
b.加入催化剂
c.将X的简单气态氢化物及时移离
d.增大反应体系的压强
(5)标准状况下,2.24L X的简单气态氢化物被200 mL l mol L-1X的最高价氧化物对应的水化物溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是(用离子符号表示) 。
(6)WY2在杀菌消毒的同时,可将剧毒氰化物氧化成无毒气体而除去,写出用WY2(沸点9.9℃)氧化除去CN-的离子方程式 。
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按要求填空。
(1)在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是 ,只有还原性的是 ,既有氧化性又有还原性的是 。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①NO+HNO3―→N2O3+H2O
②NH3+NO―→HNO2+H2O
③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是 。
(3)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是 。
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除单质外,还应用上述反应中的 作氧化剂。
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在常见的非金属及其化合物中:
(1)晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的 材料;硅酸钠水溶液俗称为 ,是制备硅胶和木材防火剂的原料;陶瓷、 、水泥等硅酸盐产品是使用量最大的无机非金属材料。
(2)氯元素是重要的“成盐元素”,将氯气通入NaOH溶液中可以得到漂白液,反应的离子方程式是 ;漂白液有效成分的化学式为 。
(3)水是常见的非金属元素化合物,请按要求写出下列水参加的反应的化学方程式。
①水只作氧化剂:
②NO2气体通入水中:
③水既作氧化剂又作还原剂:
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氮氧化物是大气污染物之一,消除氮氧化物的方法有多种。
(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
①CH4 (g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-574 kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-1160 kJ/mol
则CH4 将NO2 还原为N2 的热化学方程式为: 。
(2)利用NH3催化还原氮氧化物(SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。 反应的化学方程式为:为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是 (写出1条即可)。
(3)利用ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下: NONO2N2。已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O =NO2 + HNO3 + HCl,则反应Ⅱ的化学方程式是 ;若生成11.2 L N2(标准状况),则消耗ClO2 g 。
(4)用活性炭还原法处理氮氧化物.有关反应为:C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g)△H.某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度/mol?L-1/ 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
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2013年底,上海青浦发生一家三口误食亚硝酸盐造成两男孩身亡的惨剧。常见的亚硝酸盐主要是亚硝酸钠(NaNO2),它是一种白色不透明晶体,虽然形状很像食盐,而且有咸味,但有毒。亚硝酸钠和氯化钠的部分资料如下表:
| 亚硝酸钠(NaNO2) | 氯化钠(NaCl) |
水溶性 | 易溶,溶液呈弱碱性 | 易溶,溶液呈中性 |
熔点 | 271℃ | 801℃ |
沸点 | 320℃会分解 | 1413℃ |
跟稀盐酸作用 | 有红棕色的NO2气体放出 | 无反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
物质在水溶液中有不同的行为。按要求回答下列问题:
(1)Na2SO3溶液显碱性,其原因是______________________________(用离子方程式表示),该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______________________。
(2)室温下向10mL氨水溶液中加水稀释后,下列量增大的有__________(填编号,下同),减小的有___________,不变的有____________。
a.溶液中离子浓度 b.氨水的电离程度
c.水的离子积常数 d.c(H+)/ c(NH3·H2O)
(3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量已变质和未变质的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量 (填“相同”或“不相同”),其原因是 。
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研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。请运用相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为:______C+________K2Cr2O7+________——________CO2↑+________K2SO4+________Cr2(SO4)3+________H2O。
①完成并配平上述化学方程式。
②在上述化学方程式上标出该反应电子转移的方向与数目。
(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是_________________________________________________________。
②由MgO可制成“镁-次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如图(a)所示,该电池反应的离子方程式为________________________________________。
(a) (b) (c)
(3)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH。
①该反应的平衡常数表达式为K=________。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图(b)所示,则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图(c)所示,曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ(填“>”“<”或“=”)。
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