【题目】(1)合成氨反应中使用的催化剂是______(填名称),该反应温度一般控制在500℃,主要原因是______。
(2)下列措施,既能加快合成氨反应的反应速率,又能增大反应物转化率的是(_____)
A. 使用催化剂 B. 缩小容积体积 C. 提高反应温度 D. 移走NH3
(3)在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件下不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态,之后不再改变条件。请在下图中补充画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线__________。
(4)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是(________)
A.溶液的pH增大 B.氨水的电离程度减小 C.c(NH4+)减小 D.c(OH-)减小
(5)石蕊(用HZ表示)试液中存在的电离平衡HZ(红色)HZ(蓝色)。通入氨气后石蕊试液呈蓝色,请用平衡移动原理解释____________。
【答案】铁触媒 催化剂活性最大且反应温度较快 B AC 通入氨气后生成一水合氨,一水合氨电离产生氢氧根,与氢离子结合,使氢离子浓度减小,促使平衡正向移动生成蓝色的阴离子,因此溶液成蓝色
【解析】
(1)合成氨工业用铁触媒做催化剂;升高温度可增大反应速率,提高产量;该温度时,催化剂的活性最大,有利于增大反应速率,提高产量,故答案为:铁触媒;催化剂的活性温度且反应速率较快;
(2)A.使用催化剂,加快了反应速率,但是不影响化学平衡,反应物的转化率不变,故A错误;
B. 缩小容器体积,增大了压强,增大了反应速率,平衡向着正向移动,反应物转化率增大,故B正确;
C. 提高反应温度,增大了反应速率,但是平衡向着逆向移动,反应物转化率减小,故C错误;
D. 移走氨气,反应物减小,正逆反应速率都将减小,故D错误;
故答案为:B;
(3)将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,相当于减小压强,正逆反应速率都比原来的小,平衡逆向移动,所V正<V逆,故图象为:;
(4)A.氨水中加入氯化铵,溶液中铵离子浓度增大,抑制了一水合氨的电离,溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,故A错误;
B. 氨水中铵离子浓度增大,一水合氨的电离平衡向着逆向移动,所以氨水的电离度减小,故B正确;
C. 加入了氯化铵,溶液中铵离子浓度增大,故C错误;
D. 氨水中的铵离子浓度增大,溶液中氢氧根离子浓度减小,c(OH-)减小,故D正确;
故答案为:AC。
(5)通入氨气后溶液显碱性,消耗氢离子,使平衡右移,溶液显蓝色。
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【题目】氮及其化合物在科学研究和化工生产等领域都有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)与氮元素同族的第四周期元素的基态原子价层电子轨道表达式为___________。
(2)HOCH2CN的结构简式如图,该分子中σ键与π键数目之比为___________,其分子中碳原子的杂化方式为___________,该物质中除氢以外的元素的第一电离能由大到小的顺序为______________________。
(3)[Cu(NH3)4]SO4是一种重要的配合物。与SO42-互为等电子体的分子的化学式为___________(任写一种)。NH3的 VSEPR模型为___________。[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为______________________。
(4)①已知:2UO2+5NH4HF22UF4·NH4F+3NH3↑+4H2O↑,NH4HF2中不含有的作用力为___________(填选项字母)。
A.共价键 B.配位键 C.金属键 D.离子键 E.氢键
②NH3和H2O的键角由大到小的顺序为______________________(用分子式表示),原因是_______________________________________________________。
(5)Cu3N的晶胞结构如图所示,N3-的配位数为___________,Cu+半径为apm,N3-的半径为bpm,Cu3N晶胞的密度为___________g/cm3(列出计算式即可,阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
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【题目】在反应3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O中,下列说法正确的是 ( )
A.Cl2是氧化剂,KOH是还原剂
B.KCl是氧化产物,KClO3是还原产物
C.被还原氯气与被氧化氯气的质量比为5:1
D.反应中转移电子的物质的量为6mol时,消耗3molCl2
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【题目】一种比黄金还要贵重的18O2气体不久在我国兰州近代物理研究所制备成功,1mol这种18O2气体含有中子的物质的量为( )
A. 36 mol B. 20mol C. 16 mol D. 10mol
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【题目】在带有活塞的密闭容器中发生反应: Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O,采取下列措施不能改变反应速率的是( )
A.增加Fe2O3的量
B.保持容器体积不变,增加H2输入量
C.充入N2,保持容器内压强不变
D.充入N2,保持容器内体积不变
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【题目】用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx),转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如下图所示。下列说法不正确的是
A. 反应I的离子反应方程式为2Ce4++H2=2Ce3++2H+
B. 反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 反应前溶液中c(Ce4+)一定等于反应后溶液中的c(Ce4+)
D. 反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+离子的总数一定保持不变
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【题目】比较工业合成氨与接触法制硫酸中SO2催化氧化的生产过程,下列说法中错误的是( )
A.这两个生产过程中,都使用了合适的催化剂
B.都选择了较高的温度
C.都采用了使其中一种原料过量以提高另一种原料利用率的方法
D.都采用了高压的生产条件
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