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【题目】合成氨工业的核心反应是N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题。

(1)该反应的ΔH=_______kJ/mol

(2)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1 _____(填“增大”、“减小”或“不变”)

(3)500℃、2×107Pa和催化剂条件下,向一密闭容器中充入0.5mol N21.5mol H2,充分反应后,放出的热量_________46.2 kJ (填“<”、“>”或“=”)

(4)关于该反应的下列说法中,正确的是________(填字母)

A.ΔH0,ΔS0 B.ΔH0,ΔS0

C.ΔH0,ΔS0 D.ΔH0,ΔS0

(5)已知298K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为:P4(s,白磷)5O2 (g)= P4O10 (s)ΔH1=-2983.2 kJ/mol 4P(s,红磷) 5O2 (g) = P4O10 (s) ΔH2 =-2954kJ/mol,则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式:________________________________________________________

【答案】-92.4 减小 < D P4(s,白磷)= 4P(s,红磷) ΔH=29.2kJ/mol

【解析】

(1)从图中采集数据,可得出该反应的ΔH

(2)催化剂可降低反应的活化能,使反应速率增大。

(3)合成氨反应为可逆反应,反应物不可能全部转化为生成物,由此可求出向一密闭容器中充入0.5mol N21.5mol H2,放出的热量。

(4)该反应为放热的、体积缩小的可逆反应,由此可确定ΔH0ΔS0

(5)P4(s,白磷)5O2 (g)= P4O10 (s)ΔH1=-2983.2 kJ/mol

4P(s,红磷) 5O2 (g) = P4O10 (s) ΔH2 =-2954kJ/mol

利用盖斯定律,将①-②,即得该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式。

(1)从图中采集数据,可得出该反应的ΔH= -92.4kJ/mol。答案为:-92.4

(2)催化剂可降低反应的活化能,使反应速率增大,E1减小。答案为:减小;

(3)合成氨反应为可逆反应,反应物不可能全部转化为生成物,则0.5mol N21.5mol H2放出的热量<46.2 kJ。答案为:<

(4)该反应为放热的、体积缩小的可逆反应,由此可确定ΔH0ΔS0,故选D。答案为:D

(5)P4(s,白磷)5O2 (g)= P4O10 (s)ΔH1=-2983.2 kJ/mol

4P(s,红磷) 5O2 (g) = P4O10 (s) ΔH2=-2954kJ/mol

利用盖斯定律,将①-②,即得该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式P4(s,白磷)= 4P(s,红磷) ΔH=29.2kJ/mol。答案为:P4(s,白磷)= 4P(s,红磷) ΔH=29.2kJ/mol

练习册系列答案
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【题目】某学生欲配制3.6 mol/LH2SO4溶液80 mL,探究硫酸的性质。实验室有两种不同浓度的硫酸可供选用:① 25%的硫酸1.18 g/mL);②98%的硫酸1.8 g/mL)。请回答下列问题:

1)配制该硫酸溶液应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外还有________

2)本实验需量取所选用硫酸的体积为____________________mL

3)下列操作会使得所配硫酸溶液浓度偏低的是____________

a.量取硫酸溶液的量筒未用蒸馏水洗涤

b.硫酸稀释后立即转移至容量瓶中

c.转移的时候不小心有少许洒到实验台上

d.定容摇匀时,液面下降又加水

e.定容时仰视刻度线

4)取所配硫酸溶液,往其中加入BaCl2溶液,观察有白色沉淀出现。试回答:如何证明溶液中的硫酸根离子沉淀完全?__________________________________

5)将100mL标号为②的浓硫酸与水(密度为1g/ml)混合,其质量分数为49﹪,则水的体

________100mL(填大于小于等于无法确定)。

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【题目】硫酸亚铁铵是分析化学中重要的试剂,某实验小组制备和探究其分解产物的实验如下:I.制备硫酸亚铁铵

1)仪器a的名称是__

2)将过量铁粉置于c中,加蒸馏水于b中,硫酸铵溶液于d中,按图连接好装置,打开K1K2,关闭K3.使用铁粉过量的原因是___

3)关闭K1K2,打开K3c中浅绿色溶液流入d,其原因是___d中析出沉淀,用化学方程式解释:___

Ⅱ.探究硫酸亚铁铵的部分分解产物

假设气体产物仅有NH3SO2SO3(g)H2O(g),设计如下所需装置进行实验;

已知:CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3

A. B. C. D. E.

①将I中制备的沉淀装入A,装置连接顺序为___,打开K1K2,缓缓通入N2,一段时间后,关闭K1开始加热,实验后反应管中残留固体为红色粉末;

BD中有气泡冒出,还可观察到的现象分别为__

③硫酸亚铁铵的分解方程式:___

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【题目】某课外活动小组欲利用CuONH3反应,研究NH3的某种性质并测定其组成,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:

1)仪器a的名称为______;仪器b中可选择的试剂为______

2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是______(填字母)。

ACl2 BO2 CCO2 DNO2

3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明NH3具有______性,写出相应的化学方程式______

4E装置中浓硫酸的作用______

5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:______

6)实验完毕,若测得干燥管D增重mg,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为______(用含mn字母的代数式表示)。

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【题目】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志的是(

C的生成速率与C的分解速率相等; ②单位时间内amol A生成,同时生成3amol B;③ABC的浓度不再变化;④混合气体的总压强不再变化;⑤混合气体的物质的量不再变化; ⑥单位时间消耗amol A,同时生成3amol B;⑦A BC的分子数目比为1:3:2

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(2)常温时,0.1mol/LNaOH0.06mol/LH2SO4溶液等体积混合,求混合溶液的pH_______

(3)某温度时,测得0.01 mol·L1NaOH溶液的pH11,则该温度下水的离子积常数Kw________,该温度________(填“高于”或“低于”)25 ℃。

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2C装置(燃烧管)CuO的作用是__________

3)写出E装置中所盛放试剂的名称:________,它的作用是__________

4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响?________

(5)若准确称取 18.0g样品(只含 CHO 三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,E管质量增加26.4gD 管质量增加 10.8g,则该有机物的最简式为__________

6)要确定该有机物的分子式,还需要测定______,目前最精确、最快捷的测定方法是________。称取A物质18.0g,升温使其汽化,测其密 度是相同条件下H245倍。试通过计算填空:A的相对分子质量为______

7)另取A18.0g与足量的NaHCO3粉末反应,生成0.2mol CO2,若与足量钠反应则生成 0.2molH2。若核磁共振氢谱如下图,则该分子可能为__________(填结构简式),其中所含官能团的名称______。确定该有机物的物理方法是_______

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A.要提高N2转化率同时加快反应速率,可采取的措施有缩小体积、充入N2、降低温度

B.若该反应的平衡常数发生变化,平衡不一定移动

C.保持温度和容器体积不变,再向容器中充入1molN22molNH3,此时v=v

D.10s内,v(NH3)=0.1mol/(L·s)

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