【题目】合成氨是最重要的化工生产之一,回答下列问题:
I.氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H<0,在 850℃时,平衡常数 K=1。
(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K_________1(填“>”“<”或“ = ”)
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和xrnolH2,则:
①当x= 5.0时,上述平衡向_________(填正反应或逆反应)方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是_____________。
(3)在850℃时,若设x=5.0mol和x= 6.0mol,其它物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a_______b(填“大于”、“小于”或“等于”)。
II.氨和尿素【CO(NH2)2】溶液都可以吸收硝酸工业尾气中的NO、NO2,将其转化为N2。
(4)尿素与NO、NO2三者等物质的最反应为:CO(NH2)2+NO+NO2=CO2+2N2+2H2O
该反应中的氧化剂为________(写化学式)。
若反应生成标况下N2 33.6L,则转移电子的数目为___________。
(5)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=akJ ·mol-1
N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g) △H2 = bkJ mol-1
2H2(g) +O2(g) = 2H2O(g) △H3=ckJ mol-1
则4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) △H=__________。
III.(6)合成氨盐也是氨的重要用途,测定其中的含氮量可以采用“甲醛法”。即4NH4++6HCHO (CH2)6N4+4H++6H2O。 现有一种纯净的铵盐,可能是硝酸铵、硫酸铵或碳酸铵中的一种。称取2g该铵盐溶于水,加入足量的甲醛溶液后,再加人水配成100mL溶液,取出10mL,滴入酚酞后再逐滴滴入0.lmol/L的NaOH溶液,当滴到25mL时溶液呈粉红色,且在半分钟内不褪色,则该铵盐中氮的质量分数是_________。
【答案】(1)<(1分)
(2)①逆反应(2分)②0≤x<3(2分)
(3)小于(2分)
(4)NO、NO2(2分)4.5NA(2分)
(5)(3c-2a-2b)KJmol-1(2分)(6)17.5%(2分)
【解析】
试题分析:(1)升高温度,平衡向吸热方向移动,该反应为放热反应,即向逆反应方向移动,平衡常数K增减小,即小于1;
(2)①此时的浓度商Qc=(5×1)/(1×3)=1.67,大于平衡常数1,故平衡向逆反应方向移动;②平衡向正反应方向移动,浓度商小于平衡常数,即(1×x)/(1×3)<1,解得x<3,因此x的范围是0≤x<3;③增大一种生产物(氢气)的体积分数,平衡向逆反应方向移动,平衡移动的结果是降低这种增大的幅度,故平衡后氢气的体积分数还是大于原来的;
(4)NO和NO2中氮元素化合价降低,因此氧化剂是NO、NO2;根据方程式可知生成2mol氮气转移6mol电子。若反应生成标况下N2 33.6L,即1.5mol电子,则转移电子的数目为=4.5NA;
(5)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=a kJ·mol-1
②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H2=b kJmol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=c kJmol-1
则根据盖斯定律可知③×3-①×2-②×2即得到反应
4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)的反应热△H=(3c-2a-2b)KJmol-1;
(6)根据题意2g 铵盐 经溶解后,取了其中1/10进行滴定,即0.2g,滴定结果,溶液中含有H+(含(CH2)6N4H+)共0.025L×0.1000mol/L=0.0025mol,根据4NH4++6HCHO=4H++6H2O+(CH2)6N4,每生成4molH+,会消耗NH4+4mol,所以共消耗NH4+0.0025mol,其中含氮元素0.0025mol×14g/mol=0.035g,所以氮的质量分数=0.035/0.2×100%=17.5%。
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【题目】下列说法正确的是 ( )
A.标准状况下,1mol石墨的体积约是22.4L
B.常温常压下,44 g CO2和28 g CO所占的体积相同
C.非标准状况下,1mol任何气体的体积都不可能是22.4L
D.当微粒数目相同时,气体物质的体积主要决定于微粒本身的大小
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【题目】下列说法正确的是
A. 乙醇的分子式:C2H4O B. 甲烷的分子式:CH4
C. 乙酸的结构简式:CH3CH2OH D. 乙烷的结构简式:C2H6
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【题目】同温同压,甲容器中CO2气体与乙容器中CO气体所含的原子总数相等,则甲乙两容器的体积比为( )
A.1:2 B.2:1 C.3:2 D.2:3
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【题目】下列关于浓硫酸的叙述中,正确的是( )
A.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属表面形成氧化膜而钝化
B.浓硫酸在常温下可迅速与碳反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气、硫化氢等气体
D.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
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【题目】反应2C+O2===2CO的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A.12g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g)放出的热量为110.5 kJ
B.2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于221 kJ
C.该反应的热化学方程式是2C(s)+O2(g)===2CO(g);ΔH=-221 kJ
D.该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差
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【题目】已知空气﹣锌电池的电极反应为锌片:Zn+2OH﹣﹣2e﹣=ZnO+H2O;碳棒:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ , 据此判断,锌片是( )
A.正极,被还原
B.正极,被氧化
C.负极,被还原
D.负极,被氧化
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【题目】将15 mL 2 mol·L1 Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol·L1 MCln盐溶液中,恰好将溶液中的Mn+ 完全沉淀为碳酸盐,则MCln中n值是
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
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