【题目】氨气有广泛用途,工业上利用反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0合成氨,其基本合成过程如下:
(1)某小组为了探究外界条件对反应的影响,以c0 mol/L H2参加合成氨反应,在a、b两种条件下分别达到平衡,如图A。
①a条件下,0~t0的平均反应速率v(N2)=___________mol·L-1·min-1。
②相对a而言,b可能改变的条件是______________________________。
③在a条件下t1时刻将容器体积压缩至原来的1/2,t2时刻重新建立平衡状态。请在答题卡相应位置画出t1~t2时刻c(H2)的变化曲线________。
(2)某小组往一恒温恒压容器充入9 mol N2和23 mol H2模拟合成氨反应,图B为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。若体系在T2、60MPa下达到平衡。
① 此时N2的平衡分压为__________MPa,H2的平衡分压为___________MPa。(分压=总压×物质的量分数)
② 列式计算此时的平衡常数Kp=____。(用平衡分压代替平衡浓度计算,结果保留2位有效数字)
(3)分离器中的过程对整个工业合成氨的意义是_____________________。
【答案】 (c0-c1)/300t0 增大c(N2) 9 15 0.043(Mpa)-2 及时分离出液氨,c(NH3)减小,使平衡往生成NH3的方向移动,增大原料利用率(或NH3产率)。
【解析】(1)①a条件下,0~t0的平均反应速率v(N2)= v(H2)= ×=×=mol/(L·min),故答案为: ;
②a、b氢气起始浓度相同,b到达平衡的时间缩短,说明反应速率增大,平衡时氢气的浓度减小,说明平衡正向移动,所以改变的条件是增大c(N2),故答案为:增大c(N2);
③在a条件下t1时刻将容器体积压缩至原来的,t2时刻重新建立平衡状态,t1时刻变成2c1,t1~t2时刻的趋势逐渐减小,终点达到新的平衡时浓度大于c1,,故答案为:;
(2)①若体系在T2、60MPa下达到平衡,相同温度下,气体的体积分数等于其物质的量分数,
设平衡时n(NH3)=xmol,
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
开始(mol) 923 0
反应(mol) 0.5x1.5x x
平衡(mol)9-0.5x 23-1.5x x
平衡时氨气体积分数=×100%=60%,x=12,氮气分压=×60MPa=9MPa;氨气的分压=60%×60MPa=36MPa,氢气分压=60MPa-9MPa-36MPa=15MPa,此时的平衡常数Kp==0.043(MPa)-2,故答案为:9;15;0.043(MPa)-2;
(3)分离器中的过程是分离出氨气促进平衡正向进行,及时分离出液氨,c(NH3)减小,使平衡往生成NH3的方向移动,增大原料利用率(或NH3产率);故答案为:及时分离出液氨,c(NH3)减小,使平衡往生成NH3的方向移动,增大原料利用率(或NH
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【题目】下列说法正确的是
A.淀粉、纤维素、油脂的相对分子质量都较大,所以都属于高分子化合物
B.苯、乙酸、乙醇在一定条件下都能发生取代反应,且都能与金属钠反应
C.乙烯能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,二者反应原理相同
D.等物质的量的乙烷和乙醇完全燃烧时所需氧气的质量不相等
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【题目】辉铜矿(主要成分是Cu2S)含铜量高,是最重要的炼铜矿石。
I.已知: ①2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) △H=-768.2kJ.mol-1
②Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) △H=-217.4kJ.mol-1
(1)Cu2S与Cu2O反应生成Cu和SO2的热化学方程式为_____________。
Ⅱ.Cu2O可催化二甲醚合成乙醇。
反应①:CH3OCH3(g)+CO(g)CH3COOCH3(g) △H1
反应②:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+C2H5OH(g) △H2
(2)压强为pkPa时,温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率的影响如图1所示,则△H1____(填“>”或“<”,下同)0、△H2_____0。温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影响如图2所示。在300~600K范围内,乙酸甲酯的百分含量逐渐增大,而乙醇的百分含量逐渐减小的原因是____________。
(3)若压强为pkPa、温度为800K时,向2L恒容密闭容器中充入1molCH3OCH3和1molCO发生反应①,2min时达到平衡,则前2min内CH3COOCH3的平均生成速率为_________,该条件下平衡常数K=_____________。
(4)以铜为原料,利用电解法可制取具有广泛用途的光电材料——纳米Cu2O,其工作原理如图3所示。则b是_______极,电解时阳极的电极反应式为______________。
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【题目】常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 使酚酞变红色的溶液中:Na+、Cu2+、HCO3-、NO3-
B. =1x10-13mol/L的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-
C. 与Al反应能放出H2的溶液中:Fe3+、K+、NO3- 、SO42-
D. 0.1mol/LNaAlO2溶液:H+、Na+、Cl-、SO42-、
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【题目】依据下列甲、乙、丙三图,判断下列叙述不正确的是( )
A. 甲是原电池,乙是电镀装置 B. 甲、乙装置中,锌极上均发生氧化反应
C. 乙、丙装置中,阳极均发生氧化反应而溶解 D. 丙装置中,铜电极的质量有增有减
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【题目】近年来,我国北京等地出现严重雾霾天气,据研究,雾霾的形成与汽车排放的、等有毒气体有关,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体,反应方程式为。对于该反应,温度不同()其他条件相同时,下列图像正确的是
A. A B. B C. C D. D
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【题目】下列有关说法中,不正确的是( )
A.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应属于放热反应
B.原电池工作时,通过外电路的电子和内电路的离子构成环路
C.元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫元素周期律
D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
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【题目】研究催化剂对化学反应有重要意义。为探究催化剂对双氧水分解的催化效果,某研究小组做了如下实验:
(1)甲同学欲用下图所示实验来证明是分解反应的催化剂。该实验________(填“能”或“不能”)达到目的,原因是___________。
(2)为探究的量对催化效果的影响,乙同学分别量取1%加入容器中,在一定质量范围内,加入不同质量的,测量所得气体体积,数据如下:
的质量/g | 0.1 | 0.2 | 0.4 |
40s末体积 | 49 | 61 | 86 |
由此得出的结论是______________。
(3)为分析和对分解反应的催化效果,丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有)
试管 | I | II | III |
滴加试剂 | 5滴 | 5滴 | 5滴0.3 |
产生气泡情况 | 较快产生细小气泡 | 缓慢产生细小气泡 | 无气泡产生 |
结论是___________,实验III的目的是___________。
(4)①查阅资料得知:将作为催化剂的溶液加入溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的化学方程式分别是__________和___________(按反应发生的顺序写)。
②在上述实验过程中,分别检测出溶液中有二价锰、二价铁和一价铜,由此得出选择作为分解反应的催化剂需要满足的条件是___________。
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