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【题目】氨气在工业上有广泛用途。请回答以下问题:
(1)工业上利用N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0合成氨,某小组为了探究外界条件对该反应的影响,以c0 mol/L H2参加合成氨反应,在a、b两种条件下分别达到平衡,如图。
①相对a而言,b可能改变的条件是____________,判断的理由是__________________;
②a条件下,0~t0的平均反应速率v(N2)=_____________mol·L-1·min-1;
(2)有人利用NH3和NO2构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染,又能充分利用化学能进行粗铝的精炼,如图B所示,e极为精铝。
a极通入____气体(填化学式),判断的理由是___________________________________;
(3)某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应,如图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。若体系在T2、60MPa下达到平衡。
①能判断N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡的是______(填序号) ;
a.容器内压强不再发生变化 b.混合气体的密度不再发生变化
c.v正(N2)=3v逆(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②若T1、T2、T3温度下的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3由大到小的排序为_______________,
③此时N2的平衡分压为__________Mpa,(分压=总压×物质的量分数)
计算出此时的平衡常数Kp=________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,结果保留2位有效数字并带上单位)
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【题目】1913年,德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产,被称作解救世界粮食危机的化学天才.现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器,在一定条件下,利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0.当改变某一外界条件(温度或压强)时,NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如图所示.
回答下列问题:
(1)已知:①NH3(l)═NH3(g)△H1,②N2(g)+3H2(g) 2NH3(l)△H2;则反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H=_____________(用含△H1、△H2的代数式表示);
(2)合成氨的平衡常数表达式为____________,平衡时,M点NH3的体积分数为10%,则N2的转化率为____________(保留两位有效数字) ;
(3)X轴上a点的数值比b点____________(填“大”或“小”)。上图中,Y轴表示____________(填“温度”或“压强”),判断的理由是____________;
(4)若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中,实验条件和平衡时的相关数据如表所示:
容器编号 | 实验条件 | 平衡时反应中的能量变化 |
Ⅰ | 恒温恒容 | 放热Q1kJ |
Ⅱ | 恒温恒压 | 放热Q2kJ |
Ⅲ | 恒容绝热 | 放热Q3kJ |
下列判断正确的是____________;
A.放出热量:Ql<Q2<△Hl B.N2的转化率:Ⅰ>Ⅲ
C.平衡常数:Ⅱ>Ⅰ D.达平衡时氨气的体积分数:Ⅰ>Ⅱ
(5)常温下,向VmL amol/L的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol/L的氨水,恰好使混合溶液呈中性,此时溶液中c(NH4+)____________c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”) ;
(6)利用氨气设计一种环保燃料电池,一极通入氨气,另一极通入空气,电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,它在熔融状态下能传导O2-,写出负极的电极反应式____________。
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【题目】(1)某科研小组研究:在恒温、恒容(容器容积为2L,)下N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应的变化。初始条件n (H2)= 3mol 、n (N2)=1mol,反应达到平衡时H2的转化率为60%,NH3的体积分数约为43%
①此条件下反应的平衡常数K= 。
②若初始条件n (NH3)= 2mol,反应达到平衡时NH3的转化率为 ,
③若初始条件n (H2)= 6mol 、n (N2) =2mol,反应达到平衡时NH3的体积分数 43%,此时移除0.5 mol NH3 ,再次达到平衡时NH3的体积分数 43% (填 “>、<、=”)
(2)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),ΔH>0
①下表为该反应在T1温度下的部分实验数据
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L—1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
则500s内NO2的平均生成速率为 。
②现以NO2、O2、N2O5、熔融盐NaNO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示。
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 。
在电解池中生成N2O5的电极反应式为 。
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【题目】【加试题】在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应:
2X(g) + Y(g) 2Z(g) ,已知将2molX和1molY充入该容器中,反应在绝热条件下达到平衡时,Z的物质的量为pmol。回答下列问题:21m
(1)若把2molX和1molY充入该容器时,处于状态I,达到平衡时处于状态II(如图1),则该反应的△H
0;熵变△S 0 ( 填:“< ,> ,= ”)。该反应在 (填:高温或低温)条件下能自发进行。
(2)该反应的v-t图像如图2中左图所示。若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如图2中右图所示。以下说法正确的是
① a1>a2 ②b1<b2 ③ t1>t2 ④ 右图中阴影部分面积更大 ⑤两图中阴影部分面积相等
(3)若该反应在容积可变的密闭容器中发生,在温度为T1、T2时,平衡体系中X的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 。
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点的气体密度:A<C
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
E.A、C两点X的浓度:A>C
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【题目】1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧,生成水和二氧化碳各6 mol,则该烃的分子式为________ ;若该烃能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2发生加成反应,生成2,2-二甲基丁烷,则该烃的结构简式为 ________________________;写出该烃在催化剂作用下发生加聚反应的化学方程式: ______________。;若该烃不能使溴水褪色,但一定条件下能跟溴发生取代反应,其一溴取代物只有一种,则该烃的结构简式为________________________
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【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | 最外层电子数是电子层数的两倍 |
X | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Y | 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
Z | 元素最高正价是+7价 |
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,该核素的原子核内有8个中子,则这种同位素的符号是________。
(2)元素Y的单质的电子式为_________________,元素Y和元素Z可形成一种各原子最外层均为8电子结构的化合物,该化合物的结构式为 ___________
(3)元素X与元素T相比,非金属性较强的是元素T,下列表述中不能证明这一事实的选项是_____。
a.常温下元素X的单质和元素T的单质的熔沸点不同
b.元素T的氢化物比元素X的氢化物稳定
c.元素X和元素T的单质都能在氧气中燃烧
d.元素T最高价氧化物对应水化物的酸性比元素X最高价氧化物对应水化物的酸性强
e.Na2XO3溶液呈碱性,Na2TO4溶液呈中性
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中,化学性质明显不同于其他三种酸的是_______________(用化学式表示)
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【题目】己知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行,测得如下数据:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.60kJ/mol
根据表中数据回答:
(1)反应进行到20min时放出的热量为__________kJ。
(2)0-10min内的平均反应速率v(N2)为__________mol/(L·min)
(3)此温度下该逆反应的化学平衡常数K(逆)=__________(保留两位小数).
(4)反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化学平衡将__________(填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)。
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【题目】(1)按要求书写
系统命名是________________________________
2—甲基—1,3-丁二烯的结构简式 __________________________________
(2)下列各对物质中属于同系物的是___________________,属于同分异构体的是____________属于同位素的是__________,属于同素异形体的是___________
A C与C B O2与O3
C D
E 与
(3)下列属于苯的同系物的是____________________(填字母)。
A B C D
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【题目】在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,下列表述中正确的是( )
A. 反应的化学方程式为:2MN
B. t2时,正逆反应速率相等,达到平衡
C. t3时,正反应速率大于逆反应速率
D. t1时,N的浓度是M浓度的2倍
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