【题目】德国化学家哈伯从1902 年开始研究由氮气和氢气直接合成氨,反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJmol-1
(1)在恒温恒容条件下,向反应平衡体系中充入氮气,达到新平衡时,c(H2)将_________(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”,下同),c(N2)·c3(H2)将___________。
(2)工业上可用CH4与水蒸气制氢气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。在200℃时2L的密闭容器中,将1molCH4和1mol H2O(g)混合,达平衡时CH4 的转化率为80%。则200℃时该反应的平衡常数K=______________(保留一位小数)。
(3)如图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下,初始时氮气、氢气的体积比为1:3 时,平衡混合物中氨的体积分数。若分别用vA(NH3)和vB(NH3)表示从反应开始至达平衡状态A、B 时的化学反应速率,则vA(NH3)____ ( 填“>”“<”或“=”)vB(NH3)。
(4)工业生产中逸出的氨可用稀硫酸吸收。若恰好生成NH4HSO4,该溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______________________。
(5)H2NCOONH4是工业合成尿素的中间产物,该反应的能量变化如图所示,用CO2和氨合成尿素的热化学方程式为_________________________________。
【答案】 减小 增大 69.1 < c(H+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-) CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(1) △H=-134kJmol-1
【解析】(1)在恒温恒容条件下,向反应平衡体系中充入氮气,氮气的浓度增大,平衡正向移动,达到新平衡时,c(H2)将减小,c(NH3)增大,温度不变,平衡常数不变,根据K=,可知 c(N2)·c3(H2)增大,故答案为:减小;增大;
(2)200℃,CH4(g)的转化率80%,所以参加反应的CH4(g)的物质的量为0.8mol,
对于反应 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g);
开始(mol/L): 0.5 0.5 0 0
变化(mol/L): 0.4 0.4 0.4 1.2
平衡(mol/L): 0.1 0.1 0.4 1.2
所以200℃时该反应的平衡常数K===69.1,故答案为:69.1;
(3)温度越大,压强越大,反应速率越大,由图可知,B对应的温度、压强大,则反应速率大,故答案为:<;
(4)NH4HSO4完全电离,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-)且溶液中铵根离子水解,则c(H+)>c(SO42-),故溶液中离子浓度大小顺序为:c(H+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-),故答案为:c(H+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-);
(5)由图示可知,第一步:2NH3(g)+CO2(g)中间产物 △H1=-272KJ/mol,第二步:中间产物H2O(l)+H2NCONH2(s)△H2=+138KJ/mol,根据盖斯定律,两个过程相加得到NH3(g)与CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2(s)△H=-134kJmol-1, 故答案为:2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-134 kJ/mol。
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【题目】下列关于海洋中的海蜇和沙漠中的仙人掌元素组成的说法正确的是( )
A. 两种生物的元素组成基本相似,相同元素的含量差异较大
B. 两种生物的元素组成基本不同,相同元素的含量差异较大
C. 两种生物的元素组成基本相似,相同元素的含量相同
D. 两种生物的元素组成基本不同,相同元素的含量相同
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【题目】一定条件下在2L的密闭容器中,充入2mol SO2和1molO2发生反应:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)△H=﹣196kJmoL-1,当气体的总物质的量减少0.8mol时反应达到平衡,下列有关叙述不正确的是( )
A.保持温度不变,向平衡后的容器中再充入1molSO2和0.5molO2时,V(正)>V(逆)
B.相同温度下,起始时向容器中充入2mol SO3,达平衡时SO3的转化率为20%
C.平衡混合气体中S02的物质的量为1.2mol
D.保持其他条件不变,若起始时向容器中充入2molSO3,达平衡时吸收39.2kJ的热量
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【题目】写出下列反应的离子方程式。
(1)普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶液,其化学反应的原理是________________________。
(2)对于易溶于水的正盐MnRm溶液,若pH>7,其原因是___________________。
(3)在25℃下,向0.1 L 0.002 molL1 的NaCl溶液中逐滴加入0.1 L 0.002 molL1硝酸银溶液,有白色沉淀生成向反应后的浊液中继续加入0.1 L0.002 molL1的NaI溶液,看到白色沉淀转化为黄色沉淀,产生该现象的原因用是_______________________________________。(已知:25℃时Ksp(AgCl)=1.6×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16)
(4)向盛有少量草酸溶液的试管中滴加几滴酸性KMnO4溶液,震荡,溶液紫色褪去的原因是_____________________________________________________________。
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【题目】既可用来鉴别甲烷与乙烯,又可除去甲烷中混有乙烯的最佳方法是( )
A.通入酸性高锰酸钾溶液中 B.通入足量溴水中
C.一定条件下通入H2 D.点燃
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【题目】香草醛用作化妆品的香精和定香剂,也是食品香料和调味剂,还可做抗癲痫药。香草醛的分子结构如图,下列关于香草醛的说法中,不正确的是( )
A. 该化合物的分子式为C8H6O3
B. 遇FeCl3溶液会显紫色
C. 最多能与4 mol H2发生加成反应
D. 与香草醛有相同官能团且苯环上有三个取代基的香草醛的同分异构体(包括香草醛)有10种
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【题目】下列叙述中不正确的是( )
A. 钠在反应TiCl4+4Na===Ti+4NaCl中作还原剂
B. NaOH应密封保存,以防分解变质
C. 盛放KOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
D. 当足量的CO2通入饱和NaOH溶液中,会有固体析出
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【题目】从海水中提取溴常用的一种工艺涉及以下过程:
①氧化:用Cl2将海水中的NaBr氧化成Br2;
②将海水浓缩;
③提取:用Cl2将HBr氧化成Br2得到产品;
④富集:用空气和水蒸气将Br2吹入吸收塔与吸收剂SO2水溶液反应生成HBr;则正确的步骤为( )
A. ②①③④ B. ①②③④ C. ②①④③ D. ③②①④
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【题目】砷是第ⅤA族元素,黄砷(As4)是砷元素的一种单质,其分子结构与白磷(P4)相似。下列关于黄砷和白磷的叙述正确的是()
A.黄砷和白磷分子中共价键的键角均为109.5o
B.黄砷分子中共价键的键能大于白磷分子
C.黄砷分子的极性大于白磷分子
D.黄砷的熔点高于白磷
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