练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
    （1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
    若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为______；
    （2）某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反应的影响，实验结果如图2所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
    ①图象中T1和T2的关系是：T1______T2（填“＞”、“＜”、“=”或“无法确定”）
    ②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是______（填字母标号），
    ③在起始体系中加入N2的物质的量为______mol时，反应后氨的百分含量最大．若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K=______；
    （3）N2O3是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．
    ①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应：2N2O3?4NO2（g）+O2△H＞0下表为反应在某温度下的部分实验数据则50s内NO2的平均生成速率为______
    V/s50100
    c（N2O3）/mol?L-15.003.522.48
    ②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O3，装置如图1所示，其中Y为CO2．写出石墨I电极上发生反应的电极反应式______

    【答案】分析：（1）根据盖斯定律来求反应的焓变；
    （2）①根据温度对化学平衡移动的影响知识来回答；
    ②根据a、b、c三点所表示的意义来回答；
    ③根据化学平衡状态是反应物的转化率最大，生成物的产率最大来回答；
    （3）根据反应速率v=来计算；
    （4）根据氢氧燃料电池放电的规律和特点来回答．
    解答：解：（1）17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的焓变=（180.5kJ?mol-1×2+92.4kJ?mol-1×2-483.6×3）=226.3 kJ?mol-1，故答案为：226.3 kJ；   
    （2）①反应为放热反应，温度升高化学平衡向着吸热方向进行，从T1到T2反应物氮气的量增加，故T1＜T2，故答案为：＜；
     ②b点代表平衡状态，c点又加入了氢气，故平衡向右移动，氮气的转化率增大，故答案为：c；
     ③当氮气和氢气的物质的量之比为1：3达平衡状态时，氨的百分含量最大，平衡点时产物的产率最大，据图示，当平衡时氢气的物质的量为n，故加入N2的物质的量为，当n=3mol反应达到平衡时，H2的转化率为60%，故起始氮气浓度为1mol/l，变化的氢气浓度为1.8mol/l，变化的氮气浓度为0.6mol/l，平衡时氮气、氢气、氨气的浓度分别是0.4mol/l、1.2mol/l、1.2mol/l，据k===2.08 （mol?L-1）-2，故答案为：； 2.08（mol?L-1）-2；
    （3）①50s内N2O3的浓度变化量为1.48mol?L-1，故NO2的浓度变化量为2.96mol?L-1，据v===0.0592mol?L-1?s-1，故答案为：0.0592mol?L-1?s-1；  
    ②氢氧燃料电池中，氢气做负极，发生失电子成为氢离子的反应，在熔融盐Na2CO3的作用下，电极反应为：H2+CO32-═CO2+H2O+2e-，故答案为：H2+CO32-═CO2+H2O+2e-．
    点评：本题是热化学和电化学的知识相结合的题目，难度较大，考查学生解决和分析问题的能力．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
    （1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
    2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
    若有17g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
    226.3kJ
    226.3kJ
    ．
    （2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反应的影响．
    实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
    ①图象中T2和T1的关系是：T2
    低于
    低于
    T1（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）
    ②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
    c
    c
    （填字母）．
    （3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）△H＞0．下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
    t/s 0 500 1000
    c（N2O5）/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
    则500s内NO2的平均生成速率为
    0.00592mol?L-1?s-1
    0.00592mol?L-1?s-1
    ．
    能判断上述反应达到平衡的依据是
    abd
    abd
    （填写序号）
    a．容器内压强保持不变                  b．单位时间内每生成2mol NO2，同时生成1mol N2O5
    c．容器内气体密度保持不变              d．NO2 与N2O5物质的量比例保持不变．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
    （1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
    若有17g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
    226.3kJ
    226.3kJ
    ．
    （2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反应的影响．
    实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
    ①图象中T2和T1的关系是：T2
    低于
    低于
    T1（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）．
    ②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
    c
    c
    （填字母）．
    （3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．
    一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）△H＞0下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
    t/s 0 500 1000
    c（N2O5）/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
    则500s内NO2的平均生成速率为
    0.00592mol?L-1?s-1
    0.00592mol?L-1?s-1
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
    （1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
    2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
    完成氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式：
    4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）；△H=
    -905
    -905
    kJ/mol
    （2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的影响．实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
    ①图象中T1和T2的关系是：T1
    ＜
    ＜
    T2（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）
    ②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最低的是
    c
    c
    （填字母）．
    （3）在一定温度和催化剂下，将3.2mol H2和1.2molN2混合于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，在2min末时反应恰好达平衡，此时生成了0.8mol NH3．计算该条件下的平衡常数．（写出计算过程，结果保留小数点后一位）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?石景山区一模）利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
    （1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
    若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
    226.3kJ
    226.3kJ
    ；
    （2）某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反应的影响，实验结果如图2所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
    ①图象中T1和T2的关系是：T1
    ＜
    ＜
    T2（填“＞”、“＜”、“=”或“无法确定”）
    ②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
    c
    c
    （填字母标号），
    ③在起始体系中加入N2的物质的量为
    n
    3
    n
    3
    mol时，反应后氨的百分含量最大．若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K=
    2.08（mol?L-1）-2
    2.08（mol?L-1）-2
    ；
    （3）N2O3是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．
    ①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应：2N2O3?4NO2（g）+O2△H＞0下表为反应在某温度下的部分实验数据则50s内NO2的平均生成速率为
    0.0592mol?L-1?s-1
    0.0592mol?L-1?s-1

    V/s 0 50 100
    c（N2O3）/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
    ②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O3，装置如图1所示，其中Y为CO2．写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
    H2+CO32-═CO2+H2O+2e-
    H2+CO32-═CO2+H2O+2e-

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
    （1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
    2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
    写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式：
     
    ．
    （2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的影响．实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
    ①图象中T2和T1的关系是：T2
     
    T2（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）
    ②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
     
    （填字母）．
    （3）在一定温度和催化剂下，将3.2mol H2和1.2molN2混合于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，在2min末时反应恰好达平衡，此时生成了0.8mol NH3．计算：（写出计算过程，结果保留小数点后一位）
    ①2min内以H2表示的化学反应速率；
     

    ②该条件下的平衡常数？
     
    ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案