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    已知N2、O2、He和Ar的沸点分别是-195.8 ℃、-183.0 ℃、-286.9 ℃和-185.7 ℃，当不发生化学反应时，指出这些气体在水中溶解度的大小。

    解析：四种气体分子都是非极性分子，且都不与水反应，其水溶性和沸点都与范德华力大小有关。

    答案：当不发生化学反应时，气体在水中的溶解度与气体分子的范德华力大小及气体与溶剂水间的范德华力大小有关。而气体的沸点与其范德华力有关，即沸点越高，说明分子间的范德华力越大。因此，根据四种气体的沸点，可以判断其在水中溶解度大小顺序是He＜N2＜Ar＜O2。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义．
    Ⅰ．硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．

    根据图示回答下列问题：
    ①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
    ＜
    ＜
    0．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1
    ＞
    ＞
    K2；若反应进行到状态D时，v正
    ＞
    ＞
    v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
    ②若在恒温、恒容条件下向上述平衡体系中通He，V正
    不变
    不变
    （填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡
    不
    不
    移动（填“向左”、“向右”或“不”）．
    ③若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，V正
    减小
    减小
    ，V逆
    减小
    减小
    ；平衡
    向左
    向左
    移动．
    Ⅱ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
    ①如图2是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：
    N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
    N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
    （△H的数值用含字母a、b的代数式表示）．
    ②工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g） 
    催化剂
    高温
    2NH3（g）．在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后．改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
    AB
    AB
    ．
    A、增大压强    B、增大反应物的浓度   C、使用催化剂     D、降低温度
    ③工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）
    催化剂
    高温
    2NH3（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g）．反应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为
    4
    7
    ．计算：该条件下N2（g）+3H2（g） 
    催化剂
    高温
    2NH3（g）的平衡常数为
    200
    200
    ；N2的平衡转化率为
    66.7%
    66.7%
    ．
    ④已知化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
    T/℃ 200 300 400
    K K1 K2 0.5
    400℃时，在2L的密闭容器中2NH3（g）?N2（g）+3H2（g） 的化学平衡常数K的值为
    2
    2
    ．当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为12mol和8mol、4mol时，则该反应的v正（N2）
    大于
    大于
    v逆（N2）（填“大于”、“小于”或“等于”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)；△H= +180.5kJ/mol

    4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)；△H=－905kJ/mol

    2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=－483.6kJ/mol

    则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=              。

       （2）工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)。在一定温度下，将一定量的N2和H2通入固定体积为1L的密闭容器中达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动的是            。

             ①增大压强     ②通入He

    ③使用催化剂    ④降低温度

       （3）工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数（NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为。计算该条件下达到平衡时N2转化率为       ；

    （4）合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行右图所示实验：（其中c、d均为碳棒，NaCl溶液的体积为500ml）

            ①b极为       极，电极反应式                ；

    c极为       极，电极反应式                       

     ②右图装置中，当b极上消耗的O2在标准状况下的体积为280ml时，则乙池溶液的PH为         （假设反应前后溶液体积不变，且NaCl溶液足量）

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （12分）（1）有科学家提出“绿色自由”的构想：将CO2变为燃料或有机化学品。其构想分成3个步骤：

    ① 利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2；

    ② 将第①步吸收液电解产生H2和O2，同时分离出CO2；

    ③ 将第②步产生的H2和CO2在一定条件下转化成CH4和水蒸气。

    已知：H2（g）+0.5O2（g）=H2O（l）  △H1= —285.8 kJ/mol

    CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）  △H2=—889.6 kJ/mol

    H2O（l）=H2O（g）  △H3=+44.0 kJ/mol

    第③步反应的热化学方程式为                                     。

    （2）使用合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为原料，以HCl-NH4Cl为电解质溶液构成新型燃料电池，同时达到固氮作用。该电池的正极反应式为                          ，溶液中H+向     极移动（选择填写“正”或“负”）。

    （3）某催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3，当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时，其催化活性最高。以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：

    2Fe2O3＋C4FeO＋CO2­。为制得这种活性最高的催化剂，应向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为_____g。

    （4）在T℃时，向2L固定体积的密闭容器中加入4mol A和2 mol B，发生如下反应：

                2A(g) + B(g)  C(g) + D(g)  △H = Q kJ·mol－1

    当反应达到平衡时，A的转化率为50﹪。

    （ⅰ）在一定条件下，反应可以自发向右进行，可知Q __________0  (填“﹤”、“﹥”或“﹦”)。

    （ⅱ）维持温度不变，若向该容器中加入的物质及量如下，使起始时v（正）＞v（逆）且达到平衡时C的百分含量为20﹪。下列符合要求的是                     

    A．2 mol A、1 molB         B．1 mol He、3 mol A、1.5 mol B、0.5molC、0.5mol D

    C．2 mol C、2 molD         D．2 molA、1mol B、1 mol C、1 mol D

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年河北省唐山市高三第一次模拟考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关。

    I．已知：Fe2O3(s)＋3C(s)= 2Fe(s)＋3CO(g)  △H1=a kJ·mol-1

    CO(g)＋O2(g)=CO2(g)   △H2=b kJ·mol-1

    4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)   △H3=c kJ·mol-1

    则C的燃烧热________kJ·mol-1

    II．（1）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是____(填序号)。

    A．C(s)+CO2(g)=2CO(g)           B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)

    C．2H2O(l) = 2H2(g)+O2(g)        D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

    若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应：___________。

    （2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1，开始他们将N2和H2混合气体20mol (体积比1：1)充入5L合成塔中。反应前压强为P0，反应过程中压强用P表示，反应过程中与时间t的关系如图所示。

    请回答下列问题：

    ①反应达平衡的标志是（填字母代号）________。

    A．压强保持不变

    B．气体密度保持不变

    C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍

    ②2min时，以c(N2)变化表示的平均反应速率为________。

    ③若提高N2的转化率可采取的措施有________。

    A．向体系中按体积比1：1再充入N2和H2

    B．分离出NH3

    C．升高温度

    D．充入He气使压强增大

    E．加入一定量的N2

    （3）25°C时，BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中，c(CO32-)=0.2mol·L-1，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生 BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________mol • L－1。

     

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