氨气是一种重要工业原料,在工农业生产中具有重要的应用。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △ H=+180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1
则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=________________。
(2)工业合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后.改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是____________。
①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度
( 3 )①实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气,画出反应及收集的简易装置;
实验室还可在 (填一种试剂)中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
② 常温下氨气极易溶于水,溶液可以导电。氨水中水电离出的c(OH-) 10-7 mol·L-1(填写“>”、“<”或“=”);
③ 将相同体积、PH之和为14的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(4)合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行图所示实验:(其中a、b均为碳棒)。如右图所示:
右边Cu电极反应式是 ,a电极的电极反应式
高三化学简答题困难题
氨气是一种重要工业原料,在工农业生产中具有重要的应用。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △ H=+180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1
则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=________________。
(2)工业合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后.改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是____________。
①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度
( 3 )①实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气,画出反应及收集的简易装置;
实验室还可在 (填一种试剂)中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
② 常温下氨气极易溶于水,溶液可以导电。氨水中水电离出的c(OH-) 10-7 mol·L-1(填写“>”、“<”或“=”);
③ 将相同体积、PH之和为14的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(4)合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行图所示实验:(其中a、b均为碳棒)。如右图所示:
右边Cu电极反应式是 ,a电极的电极反应式
高三化学简答题困难题查看答案及解析
合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义,对农业生产起着重要作用。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1) △H2
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(1) △H3
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H4<0
则△H4= (用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。
(2)在其他条件相同时,分别测定合成氨反应中N2的平衡转化率随压强变化的曲线如下图A、B所示,其中正确的是 (填“A”或“B”),其判断理由是 。
(3)在体积为2L的密闭容器中按物质的量1:3的比例充入N2、H2,进行下列四组合成氨实验:
组别 | 温度 | N2起始量/mol | N2的物质的量/mol | ||||||
5(s) | 10(s) | 15(s) | 20(s) | 25(s) | 30(s) | 35(s) | |||
Ⅰ | T1 | 0.1 | 0.094 | 0.089 | 0.085 | 0.0825 | 0.081 | 0.080 | 0.080 |
Ⅱ | T2 | 0.1 | 0.090 | 0.085 | 0.082 | 0.080 | 0.080 | 0.080 | 0.080 |
Ⅲ | T3 | 0.2 | 0.179 | 0.165 | 0.153 | 0.146 | x | x | x |
Ⅳ | T4 | 0.2 | 0.173 | 0.161 | 0.155 | 0.150 | 0.150 | 0.150 | 0.150 |
①实验Ⅰ前10秒的平均速率v(NH3)= mol·L-1·s-1,T1温度下合成氨反应的平衡常数K= (列出计算式)。
②与实验Ⅰ相比,实验Ⅱ改变了一个条件,该条件可能是 。
③与实验I相比,实验Ⅲ中N2的平衡转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④实验Ⅲ与实验Ⅳ的反应条件温度不同,则T1 (填“大于”、“小于”或“等于”)T2,原因是 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
氨气既是一种工业产品,也是一种重要的工业原料。在工农业生产中具有广泛的用途。
(1)工业合成氨是在________(填工业设备名称)中完成的,某合成氨工厂一天中通入的N2为20 t,通入的H2为3 t,那么这一天生产的NH3可能为________t。
a.23 b.24.3 c.17 d.6
(2)合成氨的原料气氮气来自大气,工业上从空气中分离出氮气的方法有物理方法和化学方法。物理方法是________,化学方法是___________________。
(3)合成氨的原料气氢气主要来自煤的气化,气化过程中除得到氢气外,还得到另外一种燃料气,这种燃料气的化学式为________。
(4)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,发明了“侯氏制碱法”。该法制碱是向饱和食盐水中通入NH3和CO2,在实际工业生产中,这两种气体的通入顺序是________,“侯氏制碱法”的副产品可作农业生产的化肥,该副产品是________(填化学式)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
有关氨气的性质、应用错误的是( )
A. 氨气是一种有强烈刺激气味的气体
B. 氨气能被氧化为NO,是工业生产硝酸的重要原料之一
C.铵盐易和碱反应生成具有挥发性的氨气,在实验室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气
D. 氨气极易溶于水,可用作制冷剂
高三化学选择题简单题查看答案及解析
氨气在工农业生产和国防科技中有着重要应用,科研工作者对其进行着广泛研究。请回答:
(1)某课题组实现了在常温常压下,以氮气和液态水为原料制备氨气,同时有氧气生成。
已知,在一定温度和压强下,由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应,称为该物质的生成热(△H)。常温常压下、相关物质的生成热如下表所示:
物质 | NH3(g) | H2O(l) |
△H /kJ·mol-1 | -46 | -242 |
上述合成氨反应的热化学方程式为______________________________________。
(2)利用生物电池,以H2、N2为原料合成氨的装置如下图所示。
Q、R均为能化剂,据图示判断,负极反应的催化剂为______(填“Q”或“R”);正极的电极反应式为_________________________________________。
(3)氨气是工业制硝酸的主要原料之一,催化氧化步骤中发生的主要反应如下:
I. 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-906kJ/mol
II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H=-1266kJ/mol
将固定比例NH3和O2 的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器,反应产率与温度的关系如图1所示。
①催化氧化步骤中,最适宜的温度为_________________(填“T1”或“T2”)。
②低于T1℃时,NO的产率较低的原因为_____________________________________。
③高于T2℃时,NO的产率降低的可能原因为______________(填选项字母)
A.催化剂活性降低 B.平衡常数减小
C.反应活化能增大 D.氨气溶于水
④T2℃(T1>T2)时,向20L恒容密闭容器中充人2molNH3和2.75molO2,发生反应
I.反应过程中各物质的物质的量的随时间(t)变化关系如图2所示。
T2℃时,该反应的平衡常数K=________________;5min时,改变了某一外界条件,所改变的条件可能为_________________________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要应用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知:N2(g)+O2(g)==2NO(g) △H =+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H =-393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H =-221kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式为:k=[c(N2)·c2(CO2)]/[c2(NO)·c(CO)],请写出此反应的热化学方程式_______。
(2)N2O5在一定条件下可发生分解:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如表:
t/min | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
C(N2O6)/(mol/L) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
①反应开始时体系压强为P0,第3.00 min时体系压强为P1,则P1:P0=_______;2min~5.00min 内,O2 的 平 均反应速率为_____________。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充人一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是___。
a.NO2 和O2 的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化
c.2v正(NO2)= v逆(N2 O5 ) d.气体的平均相对分子质量为43.2,且保持不变
(3)将2molN2 和4mo1H2 置于lL的恒容密闭容器中反应。测得不同温度、不同时间段内合成NH3 反应中N2 的转化率,得到数据如下表:
表中a、b、25%三者由大到小的顺序为_____,理由是_____。
(4)将(3)中实验得到的混合气体通入醋酸溶液中并恢复到25℃,当两者恰好反应时,生成的CH3COONH4溶液呈中性,则25℃时NH3·H2O的电离平衡常数Kb=______(已知:25℃时0.18mol/LCH3COOH 溶液中c(H+)=1.8×10-3mol/L)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
氨气在工农业生产和国防科技中有着重要应用,科研工作者对其进行者广泛研究。回答:
(1)某课题组实现了在常湿常压下,以氮气和液态水为原料制备氨气同时有氧气生成。
已知,在一定温度和压强下,由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应,称为该物质的生成热(△H)。常温常压下、相关物质的生成热如下表所示:
物质 | NH3(s) | H20(1) |
△H/ kJ·mo1-1 | -46 | -242 |
上述合成氨反应的热化学方程式为______________________。
(2)利用生物电池,以H2、N2为原料合成氨的装置如下图所示。
Q、R均为催化剂,据到示判断,负极反应的催化剂为___(填“Q”或“R”);正极的电极反应式为_______________。
(3)氨气是工业制硝酸的主要原料之一,催化氧化步骤中发生的主要反应如下:
I.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-906kJ/mol
II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+ 6H2O(g)△H=-126kJ/mol
将固定比例NH3和O2的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器,反应产率与温度的关系如图1所示。
①催化氧化步骤中,最适宜的温度为____(填“T1”或“T2”)。
②低于T1℃时,NO的产率较低的原因为_____。
③高于T2℃时,NO的产率降低的可能原因为_____(填选项字母)
A.催化剂活性降低 B.平衡常数减小 C.反应活化能增大 D.氨气溶于水
④T2℃(T1>T2)时,向20L恒容密闭容器中充入2molNH3和2.75mo1O2,发生反应I.反应过程中各物质的物质的量的随时间(t)变化关系如图2所示。T2℃时,该反应的平衡常数K=_____;5min时,改变了某一外界条件,所改变的条件可能为__________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要应用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为:k=[c(N2)·c2(CO2)]/[c2(NO)·c(CO)2],请写出此反应的热化学方程式:___________。
(2)N2O5 在一定条件下可发生分解:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g),某温度下恒容密闭容器中加入一定量 N2O5,测得 N2O5 浓度随时间的变化如下表:
t/min | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
c(N2O5)/(mol/L) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
①反应开始时体系压强为 P0,第 2.00min 时体系压强为 P1,则 P1:P0=_________。2.00~5.00min 内用 NO2 表示的该反应的平均反应速率为_________。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量 N2O5 进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是________(填字母序号)。
a.NO2 和 O2 的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化
c.2v 正(NO2)=v 逆(N2O5) d.气体的平均相对分子质量为 43.2,且保持不变
(3)平衡常数 Kp 是用反应体系中气体物质的分压来表示的,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替,分压=总压 × 物质的量分数,例如:p(NO2)=p总·x(NO2)(x表示气体的物质的量分数)。
N2O4 与 NO2 转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g) △H=+24.4kJ/mol
上述反应中,正反应速率 v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则 Kp 为_________(以 k 正、k 逆表示)。
(4)下图是密闭反应器中按 n(N2):n(H2)=1:3 投料后,在 200℃、400℃、600℃下,合成 NH3 反应达到平衡时,混合物中 NH3 的物质的量分数随压强的变化曲线,已知该反应为放热反应。
①曲线 a 对应的温度是________。
②M 点对应的 H2 的转化率是___________。
(5)工业上常用氨水吸收二氧化硫,可生成(NH4)2SO3。通过计算判定(NH4)2SO2 溶液的酸碱性________。(写出计算过程,并用简要的文字加以说明)(已知:氨水Kb=1.8×10-5;H2SO3:Ka1=1.3×10-2 Ka2=6.3×10-8)
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·molˉl
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=―393.5 kJ·molˉl
2C(s)+O 2(g)=2CO(g) △H=―221kJ·molˉl 若某反应的平衡常数表达式为:,请写出此反应的热化学方程式 ______________________________。
(2)N2O5在一定条件下可发生分解:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:
① 反应开始时体系压强为P0,第3.00 min时体系压强为p1,则p1:p0= _____________;2.00min~5.00 min内,O2的平均反应速率为 _______________。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是 ______________。
a.容器中压强不再变化 b.NO2和O2的体积比保持不变
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.气体的平均相对分子质量为43.2,且保持不变
(3)N2O4与NO2 之间存在反应:N2O4(g) 2NO2(g) △H=QkJ·molˉ1。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度变化如图所示。
如图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为200 kPa,该温度下反应的平衡常数Kp=________(小数点后保留一位数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)将固体氢氧化钠投入0.1mol/L的HN3(氢叠氮酸)溶液当中,溶液的体积1L(溶液体积变化忽略不计)溶液的pH变化如图所示,HN3的电离平衡常数K=1×10-5,B点时溶液的pH=7,计算B点时加入氢氧化钠的物质的量 ________mol(保留两位有效数字)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·molˉl
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=―393.5 kJ·molˉl
2C(s)+O 2(g)=2CO(g) △H=―221kJ·molˉl 若某反应的平衡常数表达式为:,请写出此反应的热化学方程式 ______________________________。
(2)N2O5在一定条件下可发生分解:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:
① 反应开始时体系压强为P0,第3.00 min时体系压强为p1,则p1:p0= _____________;2.00min~5.00 min内,O2的平均反应速率为 _______________。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是 ______________。
a.容器中压强不再变化 b.NO2和O2的体积比保持不变
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.气体的平均相对分子质量为43.2,且保持不变
(3)N2O4与NO2 之间存在反应:N2O4(g) 2NO2(g) △H=QkJ·molˉ1。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度变化如图所示。
如图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为200 kPa,该温度下反应的平衡常数Kp=________(小数点后保留一位数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)将固体氢氧化钠投入0.1mol/L的HN3(氢叠氮酸)溶液当中,溶液的体积1L(溶液体积变化忽略不计)溶液的pH变化如图所示,HN3的电离平衡常数K=1×10-5,B点时溶液的pH=7,计算B点时加入氢氧化钠的物质的量 ________mol(保留两位有效数字)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析