【题目】利用化学反应原理回答下列问题:
(1)在一定条件下,将1.00molN2(g)与3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中,在不同温度下达到平衡时NH3(g)的平衡浓度如图所示.其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%.
①该反应的焓变△H__0.(填“>”或“<”)
②该反应在T1温度下5.00min达到平衡,这段时间内N2的化学反应速率为______.
③T1温度下该反应的化学平衡常数K1=______.
(2)科学家采用质子高导电性的SCY陶瓷(可传递H+)实现了低温常压下高转化率的电化学合成氨,其实验原理示意图如图所示,则阴极的电极反应式是____________.
(3)已知某些弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如表:
弱电解质 | H2CO3 | NH3H2O |
电离平衡常数 | Ka1=4.30×10﹣7 Ka2=5.61×10﹣11 | Kb=1.77×10﹣5 |
现有常温下0.1molL﹣1的(NH4)2CO3溶液,
①该溶液呈__性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是___________.
②该(NH4)2CO3溶液中各微粒浓度之间的关系式不正确的是__.
A.c(NH4+)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)>c(NH3H2O)
B.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3﹣)+c(OH﹣)+c(CO32﹣)
C.c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3)=0.1mol/L
D.c(NH4+)+c(NH3H2O)=2c(CO32﹣)+2c(HCO3﹣)+2c(H2CO3)
E.c(H+)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3)=c(OH﹣)+c(NH3H2O)
【答案】 < 8.00×10﹣3mol/(Lmin) 18.3 N2+6H++6e﹣=2NH3 碱 由于NH3H2O的电离平衡常数大于HCO3﹣的电离平衡常数,因此CO32﹣水解程度大于NH4+水解程度,溶液呈碱性 BE
【解析】(1)①根据图像可知升高温度氨气浓度降低,这说明升高温度平衡向逆反应方向进行,因此该反应的焓变△H<0;②根据方程式可知
N2+3H22NH3
起始浓度(mol/L)0.1 0.3 0
转化浓度(mol/L)x 3x 2x
平衡浓度(mol/L)0.1-x 0.3-3x 2x
则
解得x=0.04
所以这段时间内N2的化学反应速率为0.04mol/L÷5min=8.00×10﹣3mol/(Lmin);
③T1温度下该反应的化学平衡常数K1=;
(2)电解池中阴极发生得到电子的还原反应,则阴极是氮气得到电子结合氢离子转化为氨气,电极反应式是N2+6H++6e﹣=2NH3;
(3)①一水合氨的电离常数大于碳酸氢根离子的电离常数,因此铵根的水解程度小于碳酸根的水解程度,所以该溶液呈碱性;②A.铵根的水解程度小于碳酸根的水解程度,该溶液呈碱性,则c(NH4+)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)>c(NH3H2O),A正确;B.根据电荷守恒可知c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3﹣)+c(OH﹣)+2c(CO32﹣),B错误;C.根据物料守恒可知c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3)=0.1mol/L,C正确;D.根据物料守恒可知c(NH4+)+c(NH3H2O)=2c(CO32﹣)+2c(HCO3﹣)+2c(H2CO3),D正确;E.根据电荷守恒和物料守恒可知c(H+)+c(HCO3﹣)+2c(H2CO3)=c(OH﹣)+c(NH3H2O),E错误,答案选BE。
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【题目】下列物质间在一定条件下发生反应,主要为取代反应类型的是
A. 乙烯在一定条件下变成聚乙烯 B. 甲烷和氯气混合光照
C. 乙醇使酸性高锰酸钾褪色 D. 乙烯通入浓溴水中
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【题目】为了解决目前存在的世界性能源危机,新的替代能源主要包括( )
①核能 ②柴草 ③焦碳 ④太阳能 ⑤氢能 ⑥液化石油气 ⑦水煤气 ⑧天然气
A. ①④⑤ B. ②③⑥⑦ C. ③⑥⑦⑧ D. ①②④
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【题目】未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生,下列属于未来新能源标准的是:①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A. ⑤⑥⑦ B. ⑤⑥⑦⑧ C. ③⑤⑥⑦⑧ D. ③④⑤⑥⑦⑧
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【题目】“人文奥运、科技奥运、绿色奥运”是2008年北京奥运会的重要特征。其中禁止运动员使用兴奋剂是重要举措之一。以下两种兴奋剂的结构分别为:
①利尿酸 ②兴奋剂X
则关于它们的说法中正确的是
A.利尿酸分子中有三种含氧官能团,在核磁共振氢谱上共有六个峰
B.1 mol兴奋剂X与足量浓溴水反应,最多消耗4 mol Br2
C.两种兴奋剂最多都能和含3molNaOH的溶液反应
D.两种分子中的所有碳原子均不可能共平面
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【题目】下列说法正确的是
A.硼的电负性和硅相近
B.π键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的,呈轴对称。
C.Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由共价键的方向性决定的
D.原子和其它原子形成共价键时,其共价键数一定等于原子的价电子数
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【题目】对于平衡体系:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g);正反应放热,有下列判断,其中正确的是
A. 若温度不变,容器体积扩大一倍,此时A的浓度是原来的0.48倍,则a+b大于c+d
B. 若从正反应开始,平衡时,A、B的转化率相等,则A、B的物质的量之比为b:a
C. 若平衡体系中共有气体M mol,再向其中充入bmolB,达到平衡时气体总物质的量为M+bmol,则a+b=c+d
D. 若a+b=c+d ,则当容器内温度上升时,平衡向左移动,容器中气体的压强不变。
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