【题目】氨在工农业生产中应用广泛。在压强为30MPa时,合成氨平衡混合气体中NH3的体积分数如下表:
温度/℃ | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
氨含量/% | 89.9 | 71.0 | 47.0 | 26.4 | 13.8 |
请回答:
(1)根据表中数据,结合化学平衡移动原理,说明合成氨反应是放热反应的原因是_______。
(2)在一定温度下,将2molN2和6molH2通入到体积为2L的密闭容器中,发生反应N2+3H22NH3,2min达到平衡状态时,H2转化率是50%,该温度下的平衡常数K=_______________(结果用最简分数表示);欲使K增大,可以采取的措施是______。
(3)从化学平衡移动的角度分析,提高H2转化率可以采取的措施是______(选填序号字母)
a.及时分离出NH3 b.升高温度 c.增大压强 d.使用催化剂
(4)NH3能分解为N2和H2,在相同条件下,测得分解后混合气体密度为分解前的2/3,则氨的分解率为_____________。
【答案】 温度升高,氨在混合气体中的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,温度升高平衡向吸热方向移动,故正反应是放热反应 16/27 降低温度 ac 50%
【解析】(1)根据勒夏特列原理,升高温度,氨气减小,说明平衡逆向移动,从而判断正反应放热。
(2) N2 + 3H2 2NH3
起始: 2 6 0
反应: 1 3 2 (氢气转化率50%,所以3mol氢气反应)
平衡: 1 3 2 (除以2L容器得浓度为:0.5 1.5 1)
正反应放热,降低温度可以使K值增加。
(3)a及时分离出NH3,反应平衡向正反应方向移动,增大氢气转化率;b升高温度平衡向逆反应方向移动,转化率降低;c增大压强平衡正向移动,转化率增大;d催化剂不改变平衡,转化率不变。
(4)根据质量守恒定律,反应物质的总质量不变,所以分解后混合气体密度为分解前的2/3,说明分解后混合气体体积为分解前的1.5倍。由阿伏加德罗定律,体积是1.5倍,说明物质的量是1.5倍,设初始加入氨气Xmol:
2NH3 N2 + 3H2
起始: X 0 0
反应: Y 0.5Y 1.5Y
平衡: X-Y 0.5Y 1.5Y
有:X-Y+0.5Y+1.5Y=1.5X,Y=0.5X,转化率为50%
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【题目】能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是( )
A.乙醇完全燃烧生成CO2和H2OB.乙醇能溶于水
C.0.1 mol乙醇与足量钠反应生成0.05 mol氢气D.乙醇能脱水
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【题目】某学生往一支试管里按一定顺序分别加入下列几种物质:A.KI溶液,B.淀粉溶液,C.NaOH溶液,D.氯水.发现溶液颜色按下面顺序变化:①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色,依据溶液颜色的变化回答下列问题:
(1)加入以上药品的顺序是 .
(2)写出①→②的离子方程式,若为氧化还原反应,请标明电子转移的方向和数目: .
(3)写出③→④的化学方程式: .
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【题目】某溶液中含有HCO3﹣、SO32﹣、Na+、CH3COO﹣等四种离子,向其中加入足量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积不变)( )
A.CH3COO﹣B.SO32﹣C.Na+D.HCO3﹣
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【题目】下列有关热化学方程式及其叙述正确的是
A. H2的燃烧热为285.8 kJ/mol,则H2O电解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g); ΔH=+285.8 kJ/mol
B. 1molCH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890 kJ的热量,其热化学方程式为
CH4(g)+O2(g)===
CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445 kJ/mol
C. 已知2C(s)+O2(g)===2CO(g);ΔH=-221 kJ/mol,则C的燃烧热为110.5kJ/mol
D. HF与NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol
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【题目】中和热的测定实验中取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)从上图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是__________,除此之外,装置中的一个明显错误是_____________。
(2)若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)
温度 实验次数 | 起始温度t1℃ | 终止温度t2/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | ||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
(3)近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃),通过以上数据计算中和热ΔH=_______( 结果保留小数点后一位)。
(4)上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)________。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
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【题目】已知A,B,C,D,E,F,G七种元素为元素周期表中短周期元素,其原子序数依次增大.A的质量数等于其质子数;B原子的最外层电子数是其电子层数的2倍;D的最外层电子数是其电子层数的3倍;E,F,G三种元素同周期且它们的最高价氧化物的水化物两两反应生成均盐和水,E,F,G的最外层电子数之和为10.回答下列问题.
(1)元素D、F的名称、;
(2)C元素在周期表中的位置;
(3)用电子式表示D,E两元素形成的1:1的化合物的形成过程其中含有的化学键的类型
(4)写出分别由A,D,E,G四种元素组成的两种化合物反应的化学方程式;
(5)写出E、F的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式 .
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【题目】一定条件下,可逆反应X(s)+Y(g)W(g)+Z(g)(正反应是放热反应),在一定体积不变的容器中反应达到平衡后,改变条件,反应速率(v)随时间变化的情况如图所示。下列条件的改变与图中情况相符的是( )
A. 增加了X的物质的量 B. 降低了温度
C. 增大了压强 D. 增大了Y的物质的量
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【题目】将10mL淀粉胶体和5mL氯化钠溶液混合后,放入用半透膜制成的袋内,将此袋浸入蒸馏水中(如图所示)2min后,分别取袋内和烧杯内液体进行实验.下列说法正确的是( )
A.烧杯内液体加入硝酸银溶液后有白色沉淀产生
B.烧杯内液体加入碘水后呈蓝色
C.袋内液体加入硝酸银溶液后不会出现白色沉淀
D.袋内液体加入碘水后不变蓝
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