(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,生成NOx等污染大气.其中生成NO的能量变化示意图如图1:
①该反应的热化学方程式为
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+184kJ•mol﹣1 .
②根据图1所示,只改变条件R,当N2的转化率从a3到a1时,平衡常数K AC .
A.可能增大 B.一定不变 C.可能不变 D.可能减小 E.增大、减小、不变均有可能
(2)尿素(又称碳酰胺)是含氮量最高的氮肥,工业上利用CO2和NH3在一定条件下合成尿素的反应分为:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)⇌H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l)
第二步:H2NCOONH4(l)⇌H2O(g)+H2NCONH2(l)
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为500L的密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,验测得
反应中各组分的物质的量随时间的变化如图2所示:
①合成尿素总反应的快慢由第 二 步反应决定.
②反应进行到10min时测得CO2的物质的量如上图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= 1.5×10﹣4 mol/(L•min).
③由氨基甲酸铵和CO2曲线变化可得出关于浓度变化和平衡状态的两条结论是:a. 氨基甲酸铵浓度先增大,15min后减小 ;b 15min时第一步反应达到平衡状态,55min第二步反应达到平衡状态 .
物质的量或浓度随时间的变化曲线;热化学方程式;用化学平衡常数进行计算.. | |
分析: | (1)①根据能量变化图计算反应热,反应热=反应物的键能和﹣生成物的键能和,从而书写热化学方程式; ②平衡向正反应方向移动,则N2的转化率增大,可采用的方法为升高温度或者增加氧气的量; (2)①已知总反应的快慢由慢的一步决定,结合图象变化趋势进行判断,反应快慢可以依据第一步和第二步反应的曲线斜率比较大小; ②分析图象计算10分钟时二氧化碳的消耗物质的量,结合化学反应速率概念进行计算; ③分析图象曲线的变化,氨基甲酸铵是随时间变化到15min物质的量增大,之后减小,15min时第一步反应达到平衡状态,55min氨基甲酸铵物质的量不再变化,第二步反应达到平衡状态. |
解答: | 解:(1)①该反应中的反应热=反应物的键能和﹣生成物的键能和=(946+498)kJ/mol﹣2×630kJ/mol=+184kJ/mol,所以N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+184kJ•mol﹣1; 故答案为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+184kJ•mol﹣1; ②只改变条件R,当N2的转化率从a3到a1时,平衡向正反应方向移动,则N2的转化率增大,可采用的方法为升高温度K增大或者增加氧气的量K不变,故选:A、C; (2)①由图象可知在15分钟左右,氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化,发生的是第一步反应,氨基甲酸铵先增大再减小最后达到平衡,发生的是第二部反应,从曲线斜率不难看出第二部反应速率慢,已知总反应的快慢由慢的一步决定,故合成尿素总反应的快慢由第二步决定, 故答案为:二; ②依据图象分析,二氧化碳再进行到10min时物质的量为0.25mol,所以此时的反应速率为==1.5×10﹣4mol/(L•min), 故答案为:1.5×10﹣4; ③分析图象曲线的变化,氨基甲酸铵物质的量随时间变化,到15min物质的量最大,之后减小,上图中氨气物质的量不变,15min时第一步反应达到平衡状态,55min氨基甲酸铵物质的量不再变化,第二步反应达到平衡状态; 故答案为:氨基甲酸铵浓度先增大,15min后减小;15min时第一步反应达到平衡状态,55min第二步反应达到平衡状态. |
点评: | 本题考查了热化学方程式的计算分析,化学反应速率、平衡常数和化学平衡状态的分析判断,主要是图象变化的分析应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等. |
科目:高中化学 来源: 题型:
某溶液可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液 100 mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02 mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6 g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中
A、至少存在5种离子 B、Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4 mol·L-1
C、SO、NH一定存在,Cl-可能不存在 D、CO、Al3+一定不存在,K+可能存在
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科目:高中化学 来源: 题型:
聚合物(结构简式)可被人体吸收,常作为外科缝合手术的材料,该物质由下列哪种物质聚合而成( )
A.CH3CH(OH)COOH
B.HCOOCH2OH
C.HOCH2CH2COOH
D.HOCH(CH3)COOCH(CH3)CH2OH
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科目:高中化学 来源: 题型:
二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}制备流程如下:
(1)制备CuO:CuSO4溶液中滴入NaOH溶液,加热煮沸、冷却、双层滤纸过滤、洗涤。
①过滤所需的玻璃仪器有
②用蒸馏水洗涤氧化铜时,如何证明氧化铜已洗涤干净
(2)①为提高CuO的利用率,让滤纸上的CuO充分转移到热的KHC2O4溶液中,以下方案正确的是
a.剪碎滤纸,加入到热的KHC2O4溶液中,待充分反应后趁热过滤
b.用稀硫酸溶解滤纸上的氧化铜,然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中
c.用氢氧化钾溶液溶解氧化铜,并转入热的KHC2O4溶液中
d.在空气中灼烧滤纸,将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液
②50℃水浴加热至反应充分,发生反应的化学方程式为 ;再经趁热过滤、沸水洗涤、将滤液蒸发浓缩得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。
(3)本实验用K2CO3粉末与草酸溶液反应制备KHC2O4,此反应进行的主要原因是 。
(4)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
①加入适量乙醇的优点有:
a.缩短加热的时间,降低能耗; b. 。
②在蒸发浓缩的初始阶段还采用了蒸馏的操作,其目的是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
常温下,对pH=10的氨水而言,下列说法正确的是( )
| A. | 溶液中由水电离的氢离子浓度为10﹣4 |
| B. | 与pH=4的盐酸等体积混合后,c(Cl﹣)>c(NH4+) |
| C. | 通入一定量氨气后,依然存在c(NH4+)+c(H+)=c(OH﹣) |
| D. | 氨水中存在:c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+) |
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科目:高中化学 来源: 题型:
碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在 范围内,使溶液中的 沉淀(写离子符号)。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是 发生反应的离子方程式为
(3)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的最佳试剂为 。
A.溴水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
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科目:高中化学 来源: 题型:
下表中所示物质或概念间的从属关系符合右图的是
X | Y | Z | |
A. | 钠元素 | 主族元素 | 短周期元素 |
B. | 电解质 | 化合物 | 纯净物 |
C. | 氢氧化铁 | 胶体 | 分散系 |
D. | 置换反应 | 氧化还原反应 | 放热反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:
有关蛋白质的叙述正确的是 ( )
A.蛋白质溶液中,加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出,加水后沉淀不溶解
B.蛋白质属于天然高分子化合物
C.蛋白质的分子能透过半透膜
D.蛋白质跟浓盐酸作用时呈黄色
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列说法中正确的是( )
A.分子组成相差1个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物
B.相对分子质量相同的有机物是同分异构体
C.碳原子之间只以单键相结合的链烃为烷烃
D.分子式相同有机物一定是同一种物质
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