【题目】氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途,NH3、HNQ3等是重要化工产品。
(1)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是:
①2C+ O2→2CO
②C+H2O(g)→CO+H2
③CO+H2O(g)→CO2+H2
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4:1,下同)混合反应,所得气体产物经分析,组成如下表:表中x=_______m3,实际消耗了_____kg焦炭。
气体 | CO | N2 | CO2 | H2 | O2 |
体积(m3)(标准状况) | x | 20 | 12 | 60 | 1.0 |
(2)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(1) ΔH<0。若向2L 恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应在不同条件下进行上述反应,反应体系总压强随时间的变化如图所示
①与实验a相比,c组改变的实验条件可能是____________。
②用P0表示开始时总压强,P表示平衡时总压强,.用α表示SO2的平衡转化率,则α表达式为________。
(3)已知N2O42NO2,N2O4与NO2共存的温度是264-413K,低于溶点264K时,全部为无色的N2O4 晶体,达到264K时N2O4开始分解,沸点294K时成为红棕色的混合气体,温度高与413K时,气体又变为无色。(2NO2
2NO+O2 )。在1L的密闭容器中发生反应N2O4
2NO2达到平衡状态。
①若此时为标准状态下(273K 101KPa),再向其中加入4.6g纯的NO2,则达到平衡时混合物的颜色____(和原平衡状态比,填选项字母,下同)
A.增大(加深) B.减小(变浅) C.不变 D.不能确定
②若此时为25℃,101KPa下,再向其中加入4.6g纯的NO2,则达到平衡时混合物的颜色______,混合物中NO2的体积分数___________。
(4)查阅资料可知:常温下,Ksp[Ag(NH3)2-]= 1.00×107。Ksp[AgC1]=2.50×10-10.
①银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq),该反应平衡常数的表达式为K稳=__________;
②计算得到可逆反应AgCl (s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=______,1 L 1 mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_______mol(保留2位有效数字)
【答案】 44 30 升高温度 3P0-3P/P0 A A B c[Ag(NH3)2+]/c(Ag+)·c2(NH3) 2.5×10-3 0.045mol
【解析】(1)氮气不参与反应,且空气中和
的体积比为
,则空气中氧气的体积为
,根据表中知氧气剩余
,则参与反应的氧气体积为
,设水蒸气的体积为
,根据氧元素守恒可知,
,由氢元素守恒可知水蒸气的体积为
,即
,则
。
和
的物质的量为
,根据碳元素守恒可知实际消耗焦炭的质量为
。答案:. 44 30。
(2)①a、c开始均通入2molCO和1molSO2,容器的容积相同,而起始时c的压强大于a,物质的量与体积一定,压强与温度呈正比关系,故c组改变的实验条件可能是:升高温度,故答案为:升高温度。
②用p0表示开始的时候的总压强,p表示平衡时的总压强,a表示CO的平衡转化率,则:
2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)
起始量(mol):210
变化量(mol):2aa2a
平衡时(mol):2-2a1-a2a
压强之比等于物质的量之比,则p0:p=3:(2-2a+1-a+2a),整理可得a=,故答案为:a=
;
(3)(2NO22NO+O2 )。在1L的密闭容器中发生反应N2O4
2NO2
①根据N2O42NO2,N2O4与NO2共存的温度是264-413K,低于溶点264K时,全部为无色的N2O4 晶体,达到264K时N2O4开始分解,沸点294K时成为红棕色的混合气体,温度高与413K时,气体又变为无色。标准状态下(273K 101KPa),加入4.6g纯的NO2,知n(NO2)=0.1mol,部分发生反应,生成N2O4,所以颜色变深;答案:A。
②温度升至25℃,平衡正向移动,向其中加入4.6g纯的NO2,平衡虽然逆向移动,但二氧化氮浓度增大,混合气体颜色变深,因此,本题正确答案是:A.
(4)①化学平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,则化学平衡常数因此,本题正确答案是:
②可逆反应的化学平衡常数
=
设溶解的AgCl物质的量为x,反应前后系数相同,可以用物质的量代替平衡浓度计算平衡常数,根据平衡常数
X=;0.045mol,
因此,本题正确答案是: 2.5×10-3 0.045mol
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【题目】氮元素在地球上含量丰富,其中氨气在工农业生产生活中有着重要的作用。
(1)大气中氮以_________(填微粒符号)形式存在。固氮是氮循环的重要环节,工业固氮制NH3反应温度选择500℃左右的原因是________________________________。
(2)某兴趣小组用如图装置探究氨的催化氧化,加热玻璃管2一段时间后,挤压1中打气球鼓入空气,观察到2中物质呈红热状态;停止加热后仍能保持红热,该反应是_________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)上图中若取消3,在4中仅观察到大量白烟,该白烟的化学式可能为______________。
(4)实验室还可用浓氨水与氢氧化钠固体混合,制得氨气。请用平衡移动及其他相关的理论解释该方法能制备氨气的原因:_____________________________________________。
(5)按下图装置进行氨气的性质实验(旋塞1和旋塞2实验前关闭),G、H是两个等体积的容器。先打开旋塞1,一段时间后,关闭旋塞1,再打开旋塞2,H瓶中现象依次是:________________________。
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【题目】把碎纸片b补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是( )
A. 反应物微粒是S、SO、OH-
B. 该反应可能在酸性条件下进行
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D. 2 mol S参加反应时,转移的电子数为3NA
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A. 铁与盐酸反应 B. 乙醇燃烧
C. 铝粉与氧化铁粉末反应 D. Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl 反应
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【题目】已知: 常温下,(1) Ka1(H2CO3)=4.3×10-7, Ka2(H2CO3)=5.6×10-11;(2)H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是
A. 在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
B. 等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中水的电离程度比纯水大
C. 在pH=3的溶液中存在c(R2)×c(H2R)/c2(HR)=10-3
D. 向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO32-+H2R=2HCO3-+R2-
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【题目】下列关于硫及其化合物的说法中正确的是( )
A.自然界中不存在游离态的硫
B.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性
C.SO2既可以是含硫物质的氧化产物,又可以是含硫物质的还原产物
D.浓硫酸可用来干燥H2S、CO、Cl2等气体
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【题目】已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,2Br-+Cl2===Br2+2Cl- , 2Fe3++2I-===2Fe2++I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如下图所示。下列有关说法中,不正确的是
A. 还原性:I->Fe2+>Br-
B. 当通入2 molCl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
C. 原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
D. 原混合溶液中FeBr2的物质的量为6 mol
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【题目】锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点,以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Li+)为电解质,其反应原理如图所示。下列说法错误的是
A. 该电池比钠一液态多硫电池的比能量高
B. 放电时,内电路中Li+的移动方向为从a到b
C. Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物
D. 充电时,外电路中通过0.2mol电子,阳极区单质硫的质量增加3.2g
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