【题目】目前人们对环境保护、新能源开发很重视.
(1)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体.4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)△H=﹣1200 kJmol﹣1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是(填代号).
(2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
浓度/mol.L﹣1/时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0~20min的平均反应速率v(CO2)=;计算该反应的平衡常数K= .
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是(填字母代号).
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率(填“升高”或“降低”),△H0(填“>”或“<”).
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H=﹣159.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 .
(4)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L﹣1的KOH溶液.
电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O;
请写出通入a气体一极的电极反应式为;每消耗3.4g NH3转移电子的物质的量为 .
【答案】
(1)乙
(2)0.015 mol?L﹣1?min﹣1,0.56,bc,<
(3)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=﹣87.0 kJ?mol﹣1
(4)2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O,0.6 mol
【解析】解:(1)该反应为放热反应,升高温度,正逆反应速率均增大,都应该离开原来的速率点,图象与实际情况不相符,故甲错误;
升高温度,反应向着逆向进行,反应物的转化率减小,反应速率加快,图象与实际反应一致,故乙正确,
压强相同时,升高温度,反应向着逆向移动,一氧化氮的体积分数应该增大,图象与实际不相符,故丙错误,
所以答案是:乙;
(2)①0~20min内,CO2的平均反应速率v(CO2)= =0.015molL﹣1min﹣1;
所以答案是:0.015molL﹣1min﹣1;
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),平衡浓度c(N2)=0.3mol/L;c(CO2)=0.3mol/L;c(NO)=0.4mol/L;反应的平衡常数K= =
=0.56;
所以答案是:0.015molL﹣1min﹣1;0.56;
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),依据图表数据分析,平衡状态物质浓度增大,依据平衡常数计算K= =
=0.56,平衡常数随温度变化,平衡常数不变说明改变的条件一定不是温度;依据数据分析,氮气浓度增大,二氧化碳和一氧化氮浓度增大,反应前后气体体积不变,所以可能是减小溶液体积后加入一定量一氧化氮;
a.加入一定量的活性炭,碳是固体对平衡无影响,平衡不动,故a错误;
b.通入一定量的NO,新平衡状态下物质平衡浓度增大,故b正确;
c.适当缩小容器的体积,反应前后体积不变,平衡状态物质浓度增大,故c正确;
d.加入合适的催化剂,催化剂只改变化学反应速率,不改变化学平衡,故d错误;
所以答案是:bc;
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比从为5:3:3,氮气和二氧化碳难度之比始终为1:1,所以5:3>4:3,说明平衡向逆反应方向移动,达到新平衡时NO的转化率,说明逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应;
所以答案是:降低;<;
(3)①2NH3(g)+CO2(g)→NH2CO2 NH4(s)△H=﹣159.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)→CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ/mol
③H2O(l)→H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
依据热化学方程式和盖斯定律计算①+②﹣③得到CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式为:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=﹣87.0 kJmol﹣1;
所以答案是:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=﹣87.0 kJmol﹣1;
(4)电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O.该电池负极是氨气失电子生成氮气,负极的电极反应式为2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O;每消耗3.4g NH3即0.2mol,转移电子的物质的量为0.6mol;
所以答案是:2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O;0.6mol.
【考点精析】利用化学平衡状态本质及特征对题目进行判断即可得到答案,需要熟知化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效).
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】请完成下面两个小题:
月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人类未来的资源宝库.
(1)3He是高效核能原料,其原子核内中子数为
(2)Na的原子结构示意图为 ,Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为 .
(3)MgCl2在工业上应用广泛,可由MgO制备.
①MgO的熔点比BaO的熔点 (填“高”或”低”).
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2 , SiO2的晶体类型为 ;所含化学键类型为 .
③MgO与碳粉和足量氯气在一定条件下反应可制备MgCl2 . 若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收,则生成的盐有 (写化学式).
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】2016年11月,我国首枚大型运载火箭“长征5号”成功发射.该火箭主发动机中所用的燃料液肼(N2H4)属于
A. 单质 B. 氧化物 C. 化合物 D. 有机物
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】一种工业制备SrCl6H2O的生产 流程如下:
已知:①M(SrCl26H2O)=267g/mol;
②Ksp(SrSO4)=3.3×10﹣7、Ksp(BaSO4)=1.1×10﹣10;
③经盐酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl﹣外,还含有少量Ba2+杂质.
(1)隔绝空气高温焙烧,若2mol SrSO4中只有S被还原,转移了16mol电子.写出该反应的化学方程式: .
(2)过滤2后还需进行的两步操作是、 .
(3)加入硫酸的目的是;为了提高原料的利用率,滤液中Sr2+的浓度应不高于 mol/L(注:此时滤液中Ba2+浓度为1×10﹣5 mol/L).
(4)产品纯度检测:称取1.000g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO31.100×10﹣2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl﹣外,不含其它与Ag+反应的离子),待Cl﹣完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3 , 使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出.
①滴定反应达到终点的现象是 .
②若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00mL,则产品中SrCl26H2O的质量百分含量为(保留4位有效数字).
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】由H、N、O、Al、P组成的微粒中:
(1)微粒A和B为分子,C和E为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;B溶于A后所得的物质可电离出C和D;A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答:
①用化学式表示下列4种微粒:
A_________ B___________ C__________ D__________
②写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式______________________________。
③用电子式表示B的形成过程_____________________________。
(2)已知白磷(P4)分子、NH4+、N4H44+的空间构型均为四面体,
请画出N4H44+的结构式_____________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列叙述正确的是( )
A.烧碱、小苏打、醋酸、次氯酸均为电解质
B.碘酒、牛奶、豆浆、蔗糖水均为胶体
C.是否具有丁达尔效应是区分溶液、胶体和浊液的本质原因
D.物质可根据在水中或熔化状态下的导电性分为电解质与非电解质
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合是( )
纯净物 | 混合物 | 电解质 | 非电解质 | |
A | 盐酸 | 冰水混合物 | 硫酸 | 干冰 |
B | 蒸馏水 | 蔗糖溶液 | 氧化铝 | 二氧化硫 |
C | 明矾 | 盐酸 | 铁 | 碳酸钙 |
D | 胆矾 | 食盐水 | 氯化铜 | 碳酸钠 |
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 0.1 mol 的中,含有0.6NA个中子
B. 7.1g Cl2通入足量的NaOH溶液中,反应转移电子的数目为0.3NA
C. 标准状况下,1.12L 的SO2所含的原子数目为0.2NA
D. 将足量的MnO2与含HCl 4 mol的浓盐酸混合后充分加热,生成的气体分子数目为NA
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