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【题目】硝酸是一种重要的化工原料,工业上采用氨催化氧化法制备,生产过程中发生的反应有:

4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(l) ΔH1-1169.2 kJ/mol

2NO(g)O2(g)=2NO2(g) ΔH2-114.2 kJ/mol

3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g) ΔH3-71.7kJ/mol

回答下列问题:

1NH3(g)2O2(g)=HNO3(aq)H2O(l)ΔH___________kJ/mol

原料气体(NH3O2)在进入反应装置之前,必须进行脱硫处理。其原因是________

2)研究表明2NO(g)O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步:

a2NO(g) N2O2(g)() bN2O2(g)O2(g) 2NO2(g) ()

①该反应的速率由b步决定,说明b步反应的活化能比a步的_____(填“大”或“小”)。

②在恒容条件下,NOO2的起始浓度之比为2:1,反应经历相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如右图,则150℃时,v____v(填“>”或“<”)。若起始c(O2)5.0×104mol·L1,则380下反应达平衡时c(O2)_______ mol·L1

3T1温度时,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应2NOO2=2NO2,实验测得:vv(NO)消耗2v(O2)消耗kc2(NO)c(O2)vv(NO2)消耗kc2(NO2)kk为速率常数,受温度影响。容器中各反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示:

①下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)

A.混合气体的密度不变

B.混合气体的颜色不变

Ckk不变

D2v(O2)v(NO2)

②化学平衡常数K与速率常数kk的数学关系式K___________

③温度为T1时的化学平衡常数K_________。若将容器的温度变为T2kk,则T2 _______T1(填” “)。

【答案】- 413.8 防止催化剂中毒,影响生产效率 b 2.5×104mol·L1 BD 160

【解析】

⑴利用盖斯定律求算焓变,脱硫处理主要目的是防止催化剂中毒,影响生产效率;

⑵①活化能越大,反应速率越慢,活化能越小,反应速率越慢;

②开始阶段正在建立平衡的阶段,最高点以后是温度影响平衡移动,在150℃时,处于建立平衡的阶段,正反应速率大于逆反应速率,因此vv,利用三步走进行计算;

⑶①利用判断化学平衡状态的标志进行判断,再利用正逆反应速率相等得出化学平衡常数K与速率常数kk的数学关系,再根据图中数据进行计算K和判断T2 T1相对高低。

⑴将第1个方程式乘以0.25,加上第二个方程式的0.75倍,加上第3个方程式的0.5倍,得出NH3(g)2O2(g)=HNO3(aq)H2O(l)ΔH (-1169.2)×0.25 +(-114.2)×0.75 + (-71.7)×0.5 = - 413.8 kJ/mol,原料气体(NH3O2)在进入反应装置之前,必须进行脱硫处理。其原因是防止催化剂中毒,影响生产效率,故答案为:- 413.8;防止催化剂中毒,影响生产效率;

⑵①活化能越大,反应速率越慢,活化能越小,反应速率越慢,因此b步反应的活化能比a步的大,故答案为:b

②开始阶段正在建立平衡的阶段,最高点以后是温度影响平衡移动,在150℃时,处于建立平衡的阶段,正反应速率大于逆反应速率,因此vv

2NO(g) O2(g) 2NO2(g)

开始(mol·L1):1.0×103 5.0×104 0

转化(mol·L1):5.0×104 2.5×104 5.0×104

平衡(mol·L1):5.0×104 2.5×104 5.0×104

因此380℃下反应达平衡时c(O2)2.5×104mol·L1,故答案为:>;2.5×104mol·L1

⑶①A选项,,气体密度不变,容器体积不变,混合气体的密度始终不变,故A不能作为判断平衡标志;

B选项,二氧化氮是红棕色,当混合气体的颜色不变达到平衡,故B能作为判断平衡标志;

C选项,kk只与温度有关,恒温,kk始终不变,故C不能作为判断平衡标志;

D选项,2v(O2)v(NO2),一个正向,一个逆向移动,速率之比等于计量系数之比,故D能作为判断平衡标志。

综上所述,答案为BD

kc2(NO)c(O2) kc2(NO2),化学平衡常数K与速率常数kk的数学关系式K,故答案为:

③根据图像c(NO) 0.2 molc(O2) 0.2 molc(NO2) 0.8 mol,温度为T1时的化学平衡常数,若将容器的温度变为T2kkK = 1,反应为放热反应,则升温平衡常数减小,则T2 T1,故答案为:160;>。

练习册系列答案
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A

A

A

A

Q

X

Y

A.非金属性:

B.原子半径:

C.最高价氧化物对应水化物的碱性:

D.最简单氢化物的稳定性:

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弱酸化学式

HA

H2B

电离平衡常数(25 )

Ka1.7×10-6

Ka11.3×10-3 Ka25.6×10-8

则下列有关说法正确的是(  )

A.NaHB溶液中部分微粒浓度的大小为:c(Na+)>c(HB-)>c(B2-)>c(H2B)

B.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(Na2B)>pH(NaHB)>pH(NaA)

C.Na2B溶液中加入足量的HA溶液发生反应的离子方程式为:B2-2HA=2A-H2B

D.a mol/LHA溶液与a mol/LNaA溶液等体积混合,混合液中:c(Na+)>c(A-)

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【题目】已知XYZ均为主族元素,分析表中数据,判断下列说法正确的是(ab)(

元素

X

Y

Z

最外层电子数

a

b

a

原子半径/nm

0.154

0.130

0.211

A.XY位于同一主族,且XY的上一周期

B.XZ位于同一主族,且XZ的下一周期

C.XZ位于同一周期,且X的原子序数小于Z的原子序数

D.XZ位于同一主族,且X的原子序数小于Z的原子序数

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【题目】用“”或“”回答下列问题。

(1)酸性:H2CO3 ______H2SiO3H2SiO3 ______H3PO4

(2)碱性:Ca(OH)2 ______Mg(OH)2Mg(OH)2 ______Al(OH)3

(3)简单氢化物的稳定性:H2O ______H2SH2S ______HCl

(4)还原性:H2O ______H2SH2S ______HCl

(5)酸性:H2SO4 ______H2SO3HClO4 ______HClO

(6)从以上答案中可以归纳出:

①元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越______

②元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越______

③元素的______性越强,其对应简单氢化物的稳定性越强;

④非金属性越强的元素生成的简单氢化物的还原性越______

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晶体

熔点/℃

硬度

水溶性

导电性

水溶液与反应

801

较大

易溶

水溶液(或熔融)导电

白色沉淀

3500

很大

不溶

不导电

不反应

很小

易溶

液态不导电

白色沉淀

1)晶体的化学式分别为____________

2)晶体的类型分别为__________________

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