在氮及其化合物的化工生产中,对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)t℃时,关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示:
化学反应 | 正反应活化能 | 逆反应活化能 | t℃时平衡常数 |
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H>0 | a kJ/mol | b kJ/mol | K1 |
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H<0 | c kJ/mol | d kJ/mol | K2 |
请写出t℃时氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式:______________________,t℃时该反应的平衡常数为__________ (用K1和K2表示)。
(2)工业合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)下图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时,H2的物质的量浓度随时间的变化。图乙表示在其他条件不变的情况下,起始投料H2与N2的物质的量之比(设为x)与平衡时NH3的物质的量分数的关系。
①图甲中0~t1 min内,v(N2)=_____mol·L-1·min-1;b点的v(H2)正_____a点的v(H2)逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②己知某温度下该反应达平衡时各物质均为1 mol,容器体积为1L,保持温度和压强不变,又充入3 mol N2后,平衡________(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
(3)①科学家研究出以尿素为动力的燃料电池新技术。用这种电池可直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电。尿素燃料电池结构如图所示,写出负极电极反应式:________________________________________________。
②理论上电池工作时,每消耗标准状况下2.24 L O2时,可产生的电量为________ (法拉第常数为96500C/ mol)。
高二化学原理综合题困难题
在氮及其化合物的化工生产中,对有关反应的反应原理进行研究有着重要意义。
(1)t℃时,关于N2、NH3的两个反应的信息如下表所示:
化学反应 | 正反应活化能 | 逆反应活化能 | t℃时平衡常数 |
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H>0 | a kJ/mol | b kJ/mol | K1 |
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H<0 | c kJ/mol | d kJ/mol | K2 |
请写出t℃时氨气被一氧化氮氧化生成无毒气体的热化学方程式:______________________,t℃时该反应的平衡常数为__________ (用K1和K2表示)。
(2)工业合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)下图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时,H2的物质的量浓度随时间的变化。图乙表示在其他条件不变的情况下,起始投料H2与N2的物质的量之比(设为x)与平衡时NH3的物质的量分数的关系。
①图甲中0~t1 min内,v(N2)=_____mol·L-1·min-1;b点的v(H2)正_____a点的v(H2)逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②己知某温度下该反应达平衡时各物质均为1 mol,容器体积为1L,保持温度和压强不变,又充入3 mol N2后,平衡________(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
(3)①科学家研究出以尿素为动力的燃料电池新技术。用这种电池可直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电。尿素燃料电池结构如图所示,写出负极电极反应式:________________________________________________。
②理论上电池工作时,每消耗标准状况下2.24 L O2时,可产生的电量为________ (法拉第常数为96500C/ mol)。
高二化学原理综合题困难题查看答案及解析
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答:
(1)在一定体积的恒容密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0;其化学平衡常数K与温度t的关系如下表,根据下表完成下列问题:
t/K | 298 | 398 | 498 | … |
K/(mol·L-1)2 | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
①比较K1、K2的大小:K1___________ K2(填“>”、“=”或“<”)。
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是____________(填序号)。
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.混合气体中氢气的质量不变
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
③某温度下,在一个10L的固定容器中充入2molN2和4molH2进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);H<0一段时间达平衡后,N2的转化率为50%,求该温度下的平衡常数K=_______________(mol/L)-2 ,平衡时NH3的体积分数为_______。
(2)肼(N2H4)高效清洁的火箭燃料。8g气态肼在氧气中完全燃烧生成氮气和气态水,放出133.5kJ热量,则肼燃烧的热化学方程式为_____________________。
高二化学综合题简单题查看答案及解析
氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。回答下列问题:
(1)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
在200℃时,当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和0.5mol、1mol时,则该反应的v(N2)正____v(N2)逆(填写“>”、“=”或“<”)。
(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题:
酸或碱 | CH3COOH | HNO2 | HCN | HClO |
电离平衡常数(Ka或Kb) | 1.8×10-5 | 4.6×10-4 | 5×10-10 | 3×10-8 |
①上述四种酸中,酸性最弱、最强的酸分别是_______、____(用化学式表示)。
②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是____(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸 E.加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式_______。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3; 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合体系中SO3 的百分含量和温度的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题,
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H________0
(填“>”或“<”):若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡 ________移动(填“向左”“向右”或“不”)
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1,K2,则K1________K2;反应进行到状态D时, ________(填“>”“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农 业生产、生活中有着重要作用,
①如图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成lmolNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式:________
(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,则c(NH4+)________c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数________.
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合态存在,在25℃下,向0.1L0.002mol·L-l的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1L0.002mol·L-l硝酸银溶液,有白色沉淀生成,从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是________,向反应后的浊液中继续加入0.1L0.002mol·L-1的NaI溶液,看到的现象是________,产生该现象的原因是(用离子方程式表示)。
(已知:25℃时KSP(AgCl)=1.6×l0-10 KSP(AgI)=1.5×l0-16 )
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运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题:
①恒温、恒压条件下,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达平衡,向体系中通入氦气,平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”);
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1 K2(填“>”、“<”或“=”,下同);若反应进行到状态D时,v正 v逆(填“>”、“<”或“=”,下同)。
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.
①上图2是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式: .
(△H的数值用含字母a、b的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水.在25℃下,将a mol•L-1的氨水与b mol•L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式 。
(3)已知25°C时Ksp[AgCl]=1.6×10-10mol2•L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2•L-2),在25℃下,向0.1L0.002mol•L-1的NaCl溶液中逐滴加入0.1L0.002mol•L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成.从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是 ,向反应后的浊液中,继续加入0.1L0.002mol•L-1的NaI 溶液,看到的现象是 ,产生该现象的原因是(用离子方程式表示) 。
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运用化学反应原理对研究部分单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)氨是氮循环过程中的重要物质,是氮肥工业的重要原料。氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。请回答:
①已知H—H键键能为436kJ·mol-1,N≡N键键能为945 kJ·mol-1,N—H键键能为391 kJ·mol-1。由键能计算消耗1 mol N2时的ΔH=_____。若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
②如图中,当温度由T1变化到T2时,KA___(填“>”、“<”或“=”)KB。
③废氨水可以转化成氨,氨再设计成碱性燃料电池。如图是该燃料电池示意图,产生的X气体可直接排放到大气中。a电极作____(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)极,其电极反应式为____。
(2)某温度下在容积固定的密闭容器中,下列反应达到平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始n(CO)∶n(H2O) | CO转化率 | H2O转化率 |
1∶1 | 0.5 | 0.5 |
1∶2 | 0.67 | 0.33 |
1∶3 | 0.75 | 0.25 |
①该反应的平衡常数为_____。该温度下,向容器中充入1 mol CO、3 mol H2O、2 mol CO2、1.5 mol H2,则起始时该反应速率v(正)______(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。
②结合表中数据,判断下列说法正确的是_______(填字母)。
A.增加H2O(g)的量,CO的转化率升高而H2O(g)的转化率降低
B.若CO与H2O(g)的转化率相同,二者的初始投入量一定相同
C.CO和H2O(g)初始物质的量之比等于二者转化率之比
D.当CO与H2O(g)物质的量之比为1∶4时,CO的转化率为0.85
③该温度下,向容器中充入2 mol CO、2 mol H2O,达平衡时放出a kJ热量,则该反应的ΔH=_____。
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化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡 移动(填“向左”、“向右”、或“不”)。
(2)O2 (g)=O+2(g)+e- H1=+ 1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g)+ e- PtF6-(g) H2= - 771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=+482.2 kJ·mol-1
则反应O2(g)+ PtF6 (g)=O2++PtF6- (s)的H=_____________ kJ·mol-1。
(3)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成___沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为_________。(已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
(4)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”、“碱”、或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。
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运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)合成氨反应反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂反应的△H________(填“增大”“减小”或“不改变”).
(2)O2 (g)=O+2(g)+e-△H1=+1175.7kJ•mol-1
PtF6(g)+e-1=PtF6-(g)△H2=-771.1kJ•mol-1
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6-(g)△H3=+482.2kJ•mol-1
则反应O2(g)+PtF6(g)=O2+PtF6-(s)的△H=________kJ•mol-1.
(3)在25℃下,向浓度均为0.1mol•L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为________,已知25℃时Ksp[Mg(OH)2] = 1.8 × 10-11,KsP[Cu(OH)2] = 2.2 × 10-20
(4)在25℃时,将a mol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”),用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数kb=________。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”);,使用催化剂________反应的ΔH(填“增大”“减小”或“不改变”)。
(2)O2 (g)= O+2(g)+e- H1=+ 1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g)+ e-1 PtF6-(g) H2= - 771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=+482.2 kJ·mol-1
则反应O2(g)+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的H=_____________ kJ·mol-1。
(3)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(4)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。
高二化学填空题简单题查看答案及解析