【题目】氨气广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。
(1)在三个1L的恒容密闭容器中,分別加入0.10molN2和0.30molH2发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中c(N2)随时间(t)的变化如图所示(T表示温度)。
①与实验Ⅱ相比,实验Ⅰ、实验Ⅲ分别采用的实验条件为_________、_________。
②实验Ⅲ在0~10 min的平均反应速率v(H2)=_________。
(2)分别以N2、H2为电极反应物,HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池正极的电极反应式:______________________。
(3)常温下,将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应达平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=_________。
(4)工业上用NH3消除NO、NO2 污染。当n(NO)∶n(NO2) =1∶1时,在高温及催化剂条件下,每生成1mol N2放出热量akJ,请书写该反应的热化学方程式:____________________________。
【答案】 升高温度 使用催化剂 0.012 mol/(Lmin) N2+8H++6e-=2NH4+ 中 10-9/(a-0.01) NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)=2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2akJ/mo1
【解析】试题分析:本题考查化学平衡图像的分析和化学反应速率的计算,原电池中电极反应式的书写,酸碱混合后溶液酸碱性的判断,电离平衡常数的计算,热化学方程式的书写。
(1)①由图像可见,实验I达到平衡的时间比实验II短,实验I达到平衡时c(N2)的浓度(为0.08mol/L)大于实验II达到平衡时c(N2)的浓度(为0.06mol/L),则T2T1,实验I采用的实验条件为升高温度。由图像可见,实验III达到平衡的时间比实验II短,实验III达到平衡时c(N2)的浓度(为0.06mol/L)等于实验II达到平衡时c(N2)的浓度(为0.06mol/L),实验III采用的条件只影响化学反应速率、不影响化学平衡,实验III采用的实验条件为使用催化剂。
②实验III在0~10min内c(N2)由0.10mol/L降至0.06mol/L,υ(N2)===0.004mol/(L·min),υ(H2)=3υ(N2)=0.012mol/(L·min)。
(2)在该电池反应中N元素的化合价由0价降至-3价,发生得电子的还原反应,由于电解质溶液呈酸性,N2被还原成NH4+,该电池正极的电极反应式为N2+6e-+8H+=2NH4+。
(3)氨水与盐酸的混合液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于c(NH4+)=c(Cl-),则c(H+)=c(OH-),溶液显中性。由于盐酸和氨水等体积混合,则混合液中c(Cl-)=c(NH4+)==0.005mol/L,溶液中的物料守恒为c(NH4+)+c(NH3·H2O)=mol/L,则c(NH3·H2O)=(-0.005)mol/L,NH3·H2O的电离常数Kb===。
(4)当n(NO):n(NO2)=1:1时,反应的化学方程式为2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O,由于在高温条件下反应,H2O呈气态,反应的热化学方程式为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g)ΔH=-2akJ/mol。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】近几年,国际上提出了“预防污染”这一概念,绿色化学是“预防污染”的根本手段。针对“吸烟”而言,下列活动中,属于实施绿色化学活动的是( )。
A.减少有毒物:使用过滤嘴、低焦油烟
B.杜绝污染物:禁烟、戒烟
C.处理废弃物:烟灰、烟蒂
D.治理污染点:通风、排除烟雾
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】图为几种化合物的元素组成示意图,以下说法错误的是
A. 若①为某种具有催化作用的化合物,则其水解产物为氨基酸
B. 若②为脂肪,则其大量积累于皮下和内脏器官周围
C. 若③为蓝藻的遗传物质,则其和蛋白质组成染色体
D. 若④为糖原,则其主要分布在人和动物的肌肉和肝脏中
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水(氨水)”的记载明确指出:“鼻冲水,……贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药方不减……唯以此水瓶口对鼻吸其气,即遍身麻颤出汗而愈,虚弱者忌之。宜外用,勿服。”下列有关“鼻冲水”的推断不正确的是
A. 鼻冲水是弱电解质
B. 鼻冲水滴入酚酞溶液中,溶液变红色
C. 鼻冲水中含有分子和离子的种类为6种
D. 存在平衡:NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH-
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】分析细胞内4种重要有机物的组成及功能,回答下列问题:
(1)A一般是指_____________;D在动物细胞中是指__________。
(2)E 是指_____________,它还有___________________的功能。
(3)B是指____________,其结构通式是______________,B形成[F]_________ 的过程叫____________。
(4)如图中,是指______________,②是指______________,其中③是指___________
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】同分异构现象是造成有机物种类繁多的重要原因之一。下列互为同分异构体的是
A.甲烷与丙烷B.乙醇与乙酸
C.乙烯与乙烷D.CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)2
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】地下黑作坊用病死猪肉腌制的腊肉往往含有大量的细菌,可利用“荧光素——荧光素酶生物发光法”对市场中腊肉含细菌多少进行检测:①将腊肉研磨后离心处理,取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,加入适量的荧光素和荧光素酶,在适宜条件下进行反应;②记录发光强度并计算ATP含量;③测算出细菌数量。分析并回答下列问题:
(1)荧光素接受____提供的能量后就被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量,原因是发光强度与ATP含量成____________(正比/反比);根据ATP含量进而测算出细菌数量的依据是:每个细菌细胞中ATP含量__________。
(2)“荧光素——荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是_________;生物细胞中ATP的水解一般与________(吸能反应或放能反应)相联系。
(3)研究人员用不同条件处理荧光素酶后,测定酶浓度与发光强度如图所示。
其中高浓度盐溶液经稀释后酶活性可以恢复,高温和Hg2+处理后酶活性不可恢复。若要节省荧光素酶的用量,可以使用____处理;Hg2+处理后酶活性降低可能是因为______________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各组物质有关性质关系的比较,正确的是( )
A.硬度:SiO2<CO2
B.溶解性:SiO2>CO2
C.熔点:SiO2<CO2(干冰)
D.酸性:H2CO3>H2SiO3
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/mol·L-1 | 0.1 | 0.2 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
下列说法正确的是
A. 反应可表示为:X(g)+Y(g) 2Z(g)
B. 反应达到平衡时,X的转化率为60%
C. 在此条件下,该反应的平衡常数为K=1600
D. 其他条件不变时,增大压强平衡发生移动,再达新平衡,平衡常数增大
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com