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1913年,德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产,被称作解救世界粮食危机的化学天才.现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器,在一定条件下,利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0.当改变某一外界条件(温度或压强)时,NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如图所示.

回答下列问题:

(1)已知:①NH3(l)═NH3(g)△H1,②N2(g)+3H2(g)2NH3(l)△H2;则反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=_____________(用含△H1、△H2的代数式表示)。

(2)合成氨的平衡常数表达式为____________,平衡时,M点NH3的体积分数为10%,则N2的转化率为____________(保留两位有效数字).

(3)X轴上a点的数值比b点____________(填“大”或“小”)。上图中,Y轴表示____________(填“温度”或“压强”),判断的理由是____________。

(4)若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中,实验条件和平衡时的相关数据如表所示:

容器编号

实验条件

平衡时反应中的能量变化

恒温恒容

放热Q1kJ

恒温恒压

放热Q2kJ

恒容绝热

放热Q3kJ

下列判断正确的是____________

A.放出热量:Ql<Q2<△Hl

B.N2的转化率:Ⅰ>Ⅲ

C.平衡常数:Ⅱ>Ⅰ

D.达平衡时氨气的体积分数:Ⅰ>Ⅱ

(5)常温下,向VmL amoI.L-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol.L-l的氨水,恰好使混合溶液呈中性,此时溶液中c(NH4+)____________c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”).

(6)利用氨气设计一种环保燃料电池,一极通入氨气,另一极通入空气,电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,它在熔融状态下能传导O2-.写出负极的电极反应式____________。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2016届海南中学高三考前高考模拟十化学试卷(解析版) 题型:选择题

设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是

A.1mol 羟基(—OH)中电子数为9NA

B.100 mL 2.0 mol·L -1的盐酸与醋酸溶液中氢离子数均为0.2NA

C.将10.6 g Na2CO3固体溶于水,所得离子总数为0.3NA

D.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA

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科目:高中化学 来源:2016届海南省高三考前预测化学试卷(解析版) 题型:选择题

铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,下列有关叙述正确的是( )

A.铜片为负极,其质量逐渐减少

B.锌片为负极,锌片上产生大量气泡

C.负极反应式为:Zn-2e-=Zn2+

D.正极反应式为:Cu-2e-=Cu2+

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科目:高中化学 来源:2016届贵州省高三第八次月考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

芬顿( Fenton )试例,成分为双氧水和亚铁盐,需要酸性环境。电-Fenton法是用于水体里有机污染物降解的高级氧化技术。其反应原理如图2所示.其中电解产生的H2O2与Fe2+发生Fenton反应:Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH,生成的羟基自由基(·OH)对有机物有极强的氧化能力。下列说法正确的是

A.a极是电源的正极

B.电解池中只有O2、Fe3+发生还原反应

C.阳极上发生电极反应:H2O-e-=·OH+H+

D.消耗1molO2,可以产生2mol·OH

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科目:高中化学 来源:2016届贵州省高三5月高考模拟理综化学试卷(解析版) 题型:推断题

芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。OPA是一种重要的有机化工中间体.A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如下所示:

回答下列问题:

(1)A的化学名称是____________;

(2)由A生成B 的反应类型是____________,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的化合物的结构简式为____________;

(3)写出C所有可能的结构简式____________;

(4)D(邻苯二甲酸二乙酯)是一种增塑剂.请用A、不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料,经两步反应合成D。用结构简式表示合成路线____________;

(5)OPA的化学名称是____________,OPA经中间体E可合成一种聚酯类高分子化合物F,由E合成F的反应类型为____________,该反应的化学方程式为____________;(提示)

(6)芳香化合物G是E的同分异构体,G分子中含有醛基、酯基和醚基三种含氧官能团,写出G所有可能的结构简式____________。

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科目:高中化学 来源:2016届贵州省高三5月高考模拟理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

X、Y、Z、M、W为五种短周期元素.X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的一半。下列说法正确的是( )

A.原子半径:W>Z>Y>X>M

B.将XZ2通入W单质与水反应后的溶液中,一定只生成一种盐

C.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物中一定有共价键可能有离子键

D.CaX2、CaM2、CaZ2等3种化合物中,阳离子和阴离子个数比均为1:2

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科目:高中化学 来源:2015-2016学年湖北省高二5月月考化学试卷(解析版) 题型:实验题

化学实验是化学学科学习、探究的基础.

(1)下列描述错误的是___________

a.为了防止试剂瓶内的试剂被污染,取用后多余的试剂一定都不能放回原试剂瓶

b.滴定管、容量瓶、分液漏斗在使用时都需要检漏

c.海带中碘的提取时需要对干海带进行灼烧,此时需要用到的仪器有玻璃棒、燃烧匙、泥三角、三脚架、酒精灯

d.检验Na2SO3固体是否被氧化:取少量固体溶于水,加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,滴加稀盐酸,观察白色沉淀是否溶解

e.海带中碘的提取时,对碘水中的碘进行萃取可采用裂化汽油、苯、四氯化碳、无水酒精等有机溶剂

(2)某溶液中可能存在Br-、CO32-、SO32-、I-、A13+、Mg2+、Na+等7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验,得到如下现象:

①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;

②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入稀盐酸沉淀不溶解.

③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色.据此可以推断:该溶液肯定存在的离子是:___________

(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验.将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。

实验

混合溶液

A

B

C

D

E

F

4mol•L-1 H2SO4/mL

30

V1

V2

V3

V4

V5

饱和CuSO4溶液/mL

0

0.5

2.5

5

V6

20

H2O/mL

V7

V8

V9

V10

10

0

①请完成此实验设计,其中:V1= ___________ ,V6= ___________ ,V9= ___________;

②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降.请分析氢气生成速率下降的主要原因:___________。

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科目:高中化学 来源:2015-2016学年湖北省高二5月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

列实验不能达到预期目的是( )

序号

实验操作

实验目的

A

浓、稀HNO3分别与Cu反应

比较浓、稀HNO3的氧化性强弱

B

向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液

说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀

C

室温下,分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na2S2O3溶液,再分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸

研究浓度对反应速率的影响

D

测定等浓度的HCl、HNO3两溶液的pH

比较Cl、N的非金属性强弱

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科目:高中化学 来源:2015-2016学年浙江省高二下期中化学试卷(解析版) 题型:选择题

往2 L密闭容器中充入NO2,在三种不同条件下发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。下列说法正确的是( )

A.实验2比实验1的反应容器内压强小

B.实验2比实验1使用了效率更高的催化剂

C.实验1比实验3的平衡常数大

D.由实验2和实验3可判断该反应是放热反应

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