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【题目】对氮及其化合物的研究具有重要意义。

(1)对于2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应包含以下两个基元反应:

2NO(g) N2O2(g)() ΔH10 υ1=k1c2(NO)υ1=k1c(N2O2)

N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)() ΔH20υ2=k2c(N2O2)c(O2)υ2=k2c2(NO2);决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率快慢的基元反应是________(填标号)。一定条件下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态,平衡常数K_______(用含有k1k1k2k2 的代数式表示)

(2)使用SNCR脱硝技术的主反应为:

4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) △H0

副反应:4NH3(g)+4O2 (g) 2N2O (g)+6H2O (g) △H0

下表在密闭体系中进行实验,起始投入一定量NH3NOO2,测定不同温度下,在相同时间内各组分的浓度。

N2浓度变化趋势___________________,试解释原因______________________

根据表中数据推测,副反应开始发生的温度区间是_____________________

(3)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。请写出氮气在固氮酶作用下发生的化学反应_________

【答案】 K 先上升后下降 先上升:反应还未到达平衡状态,温度越高,化学反应速率越快,单位时间内N2浓度越大;后下降:达到平衡状态后,随着温度升高,因反应正向放热,平衡逆向移动, N2浓度降低 550K600K之间 N26H6MV+2NH36MV2+

【解析】

(1)决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率快慢决定于进行慢的反应,即反应②;一定条件下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态,即υ,两个基元反应也要遵循平衡时正逆反应速率相等,则υ11,即k1c2(NO) =k1c(N2O2),则υ22,即k2c(N2O2)c(O2)=k2c2(NO2),则,因此该反应平衡常数K==

(2)根据表格数据可知,反应还未到达平衡状态,温度越高,化学反应速率越快,单位时间内N2浓度越大;达到平衡状态后,随着温度升高,因反应正向放热,平衡逆向移动, N2浓度降低,N2浓度变化趋势为先上升,后下降;根据数据,550KN2浓度达到最大,且550K之前转化的NH3与生成的N2物质的量相等,之后继续升温,N2浓度开始减小,温度过高导致氨气与氧气发生副反应,产生一氧化二氮,副反应开始发生的温度区间是550K—600K之间;

(3)根据示意图所示,氢气在氢化酶的作用下与MV2+反应生成H+MV+,氮气在固氮酶的作用下与MV+、氢离子反应生成氨气和MV2+,可得到反应方程式。

(1)决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率快慢决定于进行慢的反应,即反应②;一定条件下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态,即υ,则υ11,即k1c2(NO) =k1c(N2O2),则υ22,即k2c(N2O2)c(O2)=k2c2(NO2),则,因此该反应平衡常数K==

答案为:②;

(2)根据表格数据可知,反应还未到达平衡状态,温度越高,化学反应速率越快,单位时间内N2浓度越大;达到平衡状态后,随着温度升高,因反应正向放热,平衡逆向移动, N2浓度降低,N2浓度变化趋势为先上升,后下降;根据数据,550KN2浓度达到最大,且550K之前转化的NH3与生成的N2物质的量相等,之后继续升温,N2浓度开始减小,温度过高导致氨气与氧气发生副反应,产生一氧化二氮,副反应开始发生的温度区间是550K—600K之间;

答案为:先上升:反应还未到达平衡状态,温度越高,化学反应速率越快,单位时间内N2浓度越大;后下降:达到平衡状态后,随着温度升高,因反应正向放热,平衡逆向移动, N2浓度降低;550K—600K之间;

(3) 根据示意图所示,氢气在氢化酶的作用下与MV2+反应生成H+MV+,氮气在固氮酶的作用下与MV+、氢离子反应生成氨气和MV2+,则氮气在固氮酶作用下发生的化学反应为N26H6MV+2NH36MV2+

答案为:N26H6MV+2NH36MV2+

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某学生用0.1000mol·L1标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为以下几步:

A.用标准NaOH溶液润洗碱式滴定管23

B.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管到“0”刻度以上23cm

C.把盛有标准NaOH溶液的碱式滴定管固定好,挤压玻璃珠,使滴定管尖嘴充满溶液

D.调节液面至“0”“0”刻度以下,记下读数

E.移取25.00mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中,并加入23滴酚酞溶液

F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定到终点,并记下滴定管液面的读数

1)下图中属于碱式滴定管的_____(选填:)。

2)判断到达滴定终点的实验现象是_____

3)上述E步操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是_____(填偏大偏小无影响)。

4)若平行实验三次,记录的数据如下表

滴定次数

待测溶液的体积(/mL)

标准NaOH溶液的体积

滴定前读数(/mL)

滴定后读数(/mL)

1

25.00

1.02

21.03

2

25.00

2.00

21.99

3

25.00

0.20

20.20

试计算待测盐酸的物质的量浓度(写出计算过程)________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】如图是某大型化工生产的工艺流程图部分反应物或生成物已经略去

请回答下列问题:

流程中所涉及的化学工业有:合成氨、 ______ 联合制碱法或侯式制碱法

工业从液态空气中分离出AB利用的原理是 ______

图示中G生成H的流程中为了提高原料的利用率和减少污染,生产中往往采取的操作是 ______

工业生产反应Ⅰ的方程式为 ______ ,为提高原料转化率的反应条件是 ______ ,生产中需将产物液化分离的目的是 ______

写出反应Ⅱ的化学方程式 ______

图示中生成小苏打的化学方程式 ______ ,母液与K分离的方法是 ______ 有两种方案从母液中获得副产品J通入氨气、冷却、加食盐、过滤不通氨气、冷却、加食盐、过滤对比这两种方案.方案通入氨气的作用 ______ ;方案滤液一般不能反复循环利用,其原因是 ______

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【题目】节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增高,造成大气污染。某实验小组同学欲探究SO2的性质,并测定空气中SO2的含量。

(1)他们设计如下实验装置,请你参与探究,并回答问题:

装置A1中发生反应的化学方程式为

装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为 ,装置D用于检验SO2 性质;

装置C中反应的离子方程式为

为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1,你认为装置A2的优点是(写二点)

(2)他们拟用以下方法测定空气中SO2含量(假设空气中无其他还原性气体)。

你认为哪个装置可行(填序号) ,使用你所选用的装置测定SO2含量时,还需要测定的物理量是

你认为哪个装置可行(填序号) ,说明理由

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【题目】四种短周期主族元素 X、Y、Z、W 的相对位置如表,元素 X 的原子核外电子数是 Z 2 倍。下列说法不正确的是

A. W 元素的简单气态氢化物的热稳定性比 Z 元素的简 单气态氢化物的高

B. 气体分子(ZW)2 的结构式为 N≡C—C≡N

C. X、Y、W 三种元素的简单离子半径最大的是 Y

D. 元素 X 位于周期表中第三周期、第ⅡA族,其单质制备可用电解熔融 XCl2 的方法。

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【题目】一定条件下向某密闭容器中加入 0.3 mol A0.1 mol C 和一定量的 B 三种气体,图 1 表示各物质浓度随时间的变化,图 2 表示速率随时间的变化,t2t3t4t5 时刻各改变一种条件,且改变的条件均不同。若t4时刻 改变的条件是压强,则下列说法错误的是

A.t1=15 s,则前 15 s 的平均反应速率 v(C)=0.004 mol·L-1·s-1

B.该反应的化学方程式为 3A(g)B(g)+2C(g)

C.t2t3t5 时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度

D.t1=15 s,则 B 的起始物质的量为 0.04 mol

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【题目】在一密闭容器中充入2molA1molB发生反应:2A(g)+B(g)xC(g),达到平衡后,C的体积分数为W%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A0.6molB0.3molC1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%。则x的值为(

A.只能为2B.只能为3C.只能为4D.可能为23

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【题目】氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料,回答下列问题:

1NH3的电子式______

2)氯化铵水溶液显酸性,其原因为______(用离子方程式表示),0.1mol/L的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的pH______(填升高降低);若加入少量的明矾固体后,请尝试从平衡移动的角度解释溶液中NH4+浓度的变化原因______

3)硝酸铵加热分解可得到N2Og)和H2Og),250℃时,硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡,该温度下反应的平衡常数表达式为______;若有1mol硝酸铵完全分解,转移的电子数为______mol

43H2g+N2g2NH3g△H=-92kJ/mol,若反应放出9.2kJ 热量,则参加反应的氢气分子数目为______

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【题目】在容积为的密闭容器内,物质D时发生反应,其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如图,下列叙述不正确的是

A.从反应开始到第一次达到平衡时,B物质的平均反应速率为

B.该反应的化学方程式为,该反应的平衡常数表达式为

C.已知:反应的,则第5分钟时图象呈现上述变化的原因可能是升高体系的温度

D.若在第7分钟时增加D的物质的量,则表示A的物质的量变化正确的是b曲线

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