氮是地球上含量丰富的一种元素.其单质及化合物在工农业生产.生活中有着重要作用.(1)一定温度下.在1L容积恒定的密闭容器中充入2 mol N2和8molH2并发生反应.10min达平衡.测得氨气的浓度为0．4 mol·L-1.此时氮气的转化率为 .若想提高氨气的产率.根据化学平衡移动原理.提出合理的建议 .(2)如图是1mol NO2反应生� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）一定温度下，在1L容积恒定的密闭容器中充入2 mol N₂和8molH₂并发生反应。10min达平衡，测得氨气的浓度为0．4 mol·L^－1，此时氮气的转化率为________。若想提高氨气的产率，根据化学平衡移动原理，提出合理的建议______________（写出一条即可）。
（2）如图是1mol NO₂（g）和1mol CO（g）反应生成lmol CO₂（g）和1 mol NO（g）过程中能量变化示意图，请写出该反应的热化学方程式_____________________。

（3）在容积恒定的密闭容器中，进行如下反应：N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g）   △H＜0，其平衡常数K与温度T的关系如下表：

①该反应的平衡常数表达式：K＝_____________；
②试判断K₁__________K₂（填写“＞”“＝”或“＜”＝；
③NH₃（g）燃烧的方程式为：4NH₃（g）＋7O₂（g）＝4NO₂（g）＋6H₂O（l），已知：
H₂（g）＋O₂（g）2H₂O（l）   △H＝－483．6 kJ／mol
N₂（g）＋2O₂（g）2NO₂（g）   △H＝＋67．8 kJ／mol
N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g）   △H＝－92．0 kJ／mol
请计算NH₃（g）的燃烧热________kJ／mol。

（1）10%；增大反应物浓度（或降低温度，或增大压强，或及时转移走生成的氨）；（2）NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1；
（3）
②＞；③282.8kJ/mol．

解析试题分析：（1）10min达平衡，测得氨气的浓度为0.4mol/L，则氮气的浓度变化量为0.4mol/L×1/2=0.2mol/L，故氮气的转化率=0.2/2×100%=10%；
增大反应物浓度，降低温度，增大压强，或及时转移走生成的氨，都可以使平衡向正反应方向移动，氨气的产率提高。
（2）该反应的焓变△H=E₁-E₂=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，所以热化学方程式为NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1，
（3）①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的平衡常数表达式k=
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以K₁＞K₂，
③NH₃（g）燃烧的方程式为4NH₃（g）+7O₂（g）═4NO₂（g）+6H₂O（l），已知：
Ⅰ、2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-483.6kJ/mol
Ⅱ、N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+67.8kJ/mol
Ⅲ、N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.0kJ/mol
根据盖斯定律，Ⅱ×2-Ⅲ×2+Ⅰ×3得：4NH₃（g）+7O₂（g）═4NO₂（g）+6H₂O（l），△H=2×67.8kJ/mol
-2×（-92.0kJ/mol）+3×（-483.6kJ/mol）=-1131.2kJ/mol，故氨气的燃烧热为1131.2 kJ/mol/4=282.8kJ/mol，
考点：化学平衡的有关计算、化学平衡影响因素、化学平衡常数，反应热的计算等

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO (g)2CO₂ (g) +N₂ (g)在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。据此判断：

①该反应的平衡常数表达式为   。
②该反应的ΔH   0（选填“＞”、“＜”）。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化     学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，在图中画出c(CO₂)在T₂、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
① 煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污
染。
CH₄(g)＋2NO₂(g) = N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) =－867kJ·mol^－¹
2NO₂(g) N₂O₄(g)                    =－56.9kJ·mol^－¹
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式   。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可  达到低碳排放的目的。下图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。写出上述光电转化过程的化学反应方程式                     。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是        (填a→b或b→a) 。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（1）能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关。
已知：① Fe₂O₃(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)  △H₁="a" kJ/mol
②CO(g)+1/2 O₂(g)=CO₂(g)        △H₂="b" kJ/mol
③4Fe(s)+3O₂(g)=2Fe₂O₃(s)        △H₃="c" kJ/mol
则C的燃烧热____________________________kJ.mol^-1
（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N₂+3H₂ 2NH₃ △H ="-92.4" kJ/mol,开始他们将N₂和H₂混合气体20mol (体积比1：1)充入5L合成塔中.反应前压强为P₀,反应过程中压强用P表示，反应过程中P/P₀与时间t的关系如图所示。请回答下列问题：

①反应达平衡的标志是（填字母代号）_____________
A．压强保持不变
B．气体密度保持不变
C．NH₃的生成速率是N₂的生成速率的2倍
②2min时，以C(N₂)变化表示的平均反应速率为___________
③若提高N₂的转化率可采取的措施有_______________
A．向体系中按体积比1：1再充入N₂和H₂
B．分离出NH₃
C．升高温度
D．充入He气使压强增大
E．加入一定量的N₂
（3）25°C时,BaCO₃和BaSO₄的溶度积常数分别是8×10^－9和1×10^－¹⁰，某含有BaCO₃沉淀的悬浊液中c(CO₃^2-)=0.2mol/L，如果加入等体积的Na₂SO₄溶液，若要产生 BaSO₄沉淀，加入Na₂SO₄溶液的物质的量浓度最小是________mol /L。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO₂等污染物有重要意义。
（1）用CO可以合成甲醇。已知：
CH₃OH(g)＋O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH＝－764.5 kJ·mol^－1
CO(g)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1
则CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)　ΔH＝________kJ·mol^－1
（2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)．
a．使用高效催化剂 b．降低反应温度
c．增大体系压强 d．不断将CH₃OH从反应混合物中分离出来

（3）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H₂，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①p₁________p₂(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝________(mol·L^－1)^－2；
③在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH₂，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）某科研小组用SO₂为原料制取硫酸。
①利用原电池原理，用SO₂、O₂和H₂O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式________________。
②用Na₂SO₃溶液充分吸收SO₂得NaHSO₃溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

雾霾已经严重影响我们的生存环境。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。

图22-1                  图22-2                     图22-3
（1）利用甲烷催化还原NO_x：
①CH₄(g) + 4NO₂(g) =" 4NO(g)" + CO₂(g) + 2H₂O(g)  △H₁=-574kJ?mol^-1
②CH₄(g) + 4NO(g) = 2N₂(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g)  △H₂=-1160kJ?mol^-1
甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为                   。
（2）将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：
CO₂(g) + 3H₂(g) = CH₃OH(g) + H₂O(g)  △H₃
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH) 与反应温度T的关系曲线（见图22-1），则上述CO₂转化为甲醇反应的△H₃0（填“＞”、“＜”或“=”）。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图22-2所示。
下列说法正确的是    （填字母代号）。

A．第10min后，向该容器中再充入1molCO₂和3molH₂，则再次达到平衡时c(CH₃OH) ="1.5" mol/L

B．达到平衡时，氢气的转化率为0.75

C．0～10分钟内，氢气的平均反应速率为0.075mol/（L?min）

D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16

E．升高温度将使n(CH₃OH)/n(CO₂)增大
（3）某种脱硫工艺中将烟气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO₂、NO₂的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程为              。
（4）电化学降解NO₃^-的原理如题22-3图所示。
①电源正极为       (填“A”或“B”)，阴极反应式为                     。
②若电解过程中转移了1mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△m_左－△m_右)为     g。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

硫酸盐主要来自地层矿物质，多以硫酸钙、硫酸镁的形态存在。
（1）已知：①Na₂SO₄(s)=Na₂S(s)+2O₂(g) ； ΔH₁=" +1011.0" kJ · mol^-1
②C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ； ΔH₂=－393.5 kJ · mol^-1
③2C(s)+O₂(g)="2CO(g)" ；ΔH₃=－221.0 kJ · mol^-1
则反应④Na₂SO₄(s)+4C(s)=Na₂S(s)+4CO(g)；ΔH₄= kJ · mol^-1，该反应能自发进行的原因是；工业上制备Na₂S不用反应①，而用反应④的理由是。
（2）已知不同温度下2SO₂+O₂2SO₃的平衡常数见下表。

温度（℃）	527	758	927
平衡常数	784	1.0	0.04

1233℃时，CaSO₄热解所得气体的主要成分是SO₂和O₂，而不是SO₃的原因是               。
（3）高温时，用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO₂和SO₃，此时反应的化学方程式是                     。
②将上述反应获得的SO₂通入含PtCl₄^2-的酸性溶液，可还原出Pt，则反应的离子方程式是                            。
③由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，则正极的电极反应式为          。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（1）在298K时，1mol C₂H₆在氧气中完全燃烧生成CO₂和液态水，放出热量1558.3kJ。写出该反应的热化学方程式                                        。
（2）利用该反应设计一个燃料电池：用KOH溶液作电解质溶液，多孔石墨作电极，在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为       极（填“正”或“负”），该电极上发生的电极反应式为                                              。
（3）在右图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为                                      。如果起始时盛有1L pH=5的CuSO₄溶液（25℃，CuSO₄足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是                                                                                 。若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入         （填物质名称），其质量约为           。

（4）将普通碳钢钉放入“84消毒液”（NaClO溶液）中浸泡一段时间。预期的实验现象是                                              。
（5）为了进一步探究碳钢钉在该消毒液（NaClO）中的腐蚀原理，某同学设计了如图所示实验装置，写出碳（C）极上发生的电极反应式                                      。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

I．已知：反应①H₂(g) + Cl₂(g) = 2HCl(g)   ΔH=" —184" kJ/mol
②4HCl(g)+O₂(g) 2Cl₂(g)+2H₂O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol

请回答：
（1）H₂与O₂反应生成气态水的热化学方程式
（2）断开1 mol H—O 键所需能量约为                kJ。
II．实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡表达式为：，它所对应的化学方程式为：               。
（2）已知在400℃时，N₂ (g)+ 3H₂(g) 2NH₃(g) △H<0 的K="0.5," 则400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V(N₂)_正      V(N₂)_逆（填：＞、＜、＝、不能确定）。欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH₃的体积百分数增加，可采取的正确措施是    （填序号）
A．缩小体积增大压强    B．升高温度   C．加催化剂   D．使氨气液化移走
（3）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：A(g) + 3B(g) 2C(g) + D（s） ΔH，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

t/K	300	400	500	…
K/(mol·L^－1)²	4×10⁶	8×10⁷	K₁	…

请完成下列问题：
①判断该反应的ΔH        0（填“>”或“<”）
②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是    （填序号）。
A．3v(B)_（_正_）=2v(C)_（_逆_）B．A和B的转化率相等
C．容器内压强保持不变   D．混合气体的密度保持不变

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

人们已经研制出以丙烷为燃料的新型燃料电池，电解质为熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O。
（1）已知：2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）
则反应C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（1）的△H___________________。.
（2）该电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，则正极的电极反应式为_________________，电池工作时CO₃^2—移向_____________极。
（3）用该电池电解1L 1 mol·L^—1的AgNO₃溶液，此电解池反应的化学方程式为______________________；当该电池消耗0.005molC₃H₈时，所得溶液的pH为__________（溶液体积变化忽略不计）

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学