氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)下图1是1molNO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式____
(2)在固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1 用一定物质的量的N2和H2合成NH3,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其它条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时NH3的质量分数如右图所示
此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是 ,都达到平衡状态时,NH3的质量分数最高的是____ 。
下图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中,分别加入浓度均为c(N2)=0.10 mol/L,c(H2) = 0.26 mol/L进行反应时,N2的浓度随时间的变化如下图①、②、③曲线所示。
I.该反应实验②平衡时H2的转化率为 。
II.据图2所示,②装置中有一个条件与①不同。请指出②相对①改变的条件 。
III.计算实验③的平衡常数为___________________。
(3)最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂黑作电极、加入碱性电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入NH3.其电池反应生成一种单质和一种化合物,写出负极的电极反应式 。
(4)铜与一定浓度硝酸反应时方程式可表示为:Cu+HNO3一Cu(NO3)2+NO +NO2 +H2O(方程式未配平)。3.2 g Cu被硝酸完全溶解后,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则得到标准状况下NO体积为 _______ L。
高三化学填空题简单题
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)在T℃时,将0.6molH2和0.4molN2置于容积为2 L的密闭容器中(压强为mPa)发生反应:3H2+N22NH3 △H<0。若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化如图所示:8 min内分钟NH3的平均生成速率为 mol·L-1·min-1。
(2)仍在T℃时,将0.6molH2和0.4molN2置于一容积可变的密闭容 器中。
①下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为l:3:2
b.3v正(N2)=v逆(H2)
c.3v正(H2)=2v逆(NH3)
d.混合气体的密度保持不变
e.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
②该条件下达到平衡时NH3的体积分数与题(1)条件下NH3的体积分数相比 (填“变大”“变小”或“不变”)。
③达到平衡后,改变某一条件使反应速率发生了如图所示的变化,改 变的条件可能是 。
a.升高温度,同时加压
b.降低温度,同时减压
c.保持温度、压强不变,增大反应物浓度
d.保持温度、压强不变,减小生成物浓度
(3)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。 氨气能将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
2NH3(g)+5NO2(g)=7NO(g)+3H2O(g) H=-akJ·mol-1
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) H=-bkJ·mol-1
则NH3直接将NO2还原为N2的热化学方程式为: 。
若标准状况下NO与NO2混合气体40.32L被足量氨水完全吸收,产生标准状况下氮气42.56L。该混合气体中NO与NO2的体积之比为 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(Ⅰ)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2mol N2和8mol H2并发生反应。10min达平衡,测得氨气的浓度为0.4mol/L,此时氮气的转化率为________。
(2)下图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成1mol CO2(g)和1mol 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)NH3(g)燃烧的方程式4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(l),
已知:2H2(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 。
温度 | 平衡浓度/ (mol L-1) | |
c(NH3) | c(CO2) | |
T1 | 0.1 | |
T2 | 0.1 |
(4)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中,发生反应:
H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) 在不同温度下,该反应平衡状态部分数据见右表。下列说法正确的是
A.若T2>T1,则该反应的ΔH<0
B.向容器中充入N2,H2NCOONH4质量增加
C.NH3体积分数不变时,说明该反应达到平衡
D.T1、T2时,H2NCOONH4转化的Δn(T2)=2Δn(T1)
(Ⅱ)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
成分 | 含量/(mg L-1) | 成分 | 含量/(mg L-1) |
Cl- | 18980 | Ca2+ | 400 |
Na+ | 10560 | HCO3- | 142 |
SO42- | 2560 | Br- | 64 |
Mg2+ | 1272 |
电渗析法淡化海水示意图如下图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。
(1)阳极主要电极反应式是________。
(2)在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有________和CaCO3,生成CaCO3的离子方程
式是________。
(3)淡水的出口为________(填“a”、“b”或“c”)。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
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。
(1)在固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=—92.4kJ/mol,
其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K | 4.1×106 | K1 | K2 |
试判断K1 K2(填写“>” “ =”或“<”)。
(2)用2mol N2和3mol H2合成氨,三容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其它条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时N2的质量分数如图所示,此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是 ,都达到平衡状态时,N2转化率最低的是 。
(3)NH3与CO2在120oC,催化剂作用下可以合成反应生成尿素:CO2 +2NH3 (NH2)2CO +H2O
在密闭反应容器中,混合气体中NH3的含量变化关系如图所示
(该条件下尿素为固体)。则A点的正反应/速率(CO2) B点的逆反应速率(CO2)(填写“>”“=”或“<”),NH3的平衡转化率为____ ;
(4)已知下列热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H = -571.6kJ/mol
N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H =+180kJ/mol
请写出用NH3还原NO的热化学方程式_ ;
(5)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式____ 。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通人氨气的电极是 (填“正极”或“负极”),在碱性条件下,通人氨气的电极发生的电极反应式为 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
T/K | 398 | 498 |
平衡常数K | K1 | K2 |
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
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:
①2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H=-483.6 kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol
③N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.0 kJ/mol
请计算NH3(g)的燃烧热________kJ/mol。
高三化学填空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,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。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)下图1是1molNO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式____
(2)在固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1 用一定物质的量的N2和H2合成NH3,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其它条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时NH3的质量分数如右图所示
此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是 ,都达到平衡状态时,NH3的质量分数最高的是____ 。
下图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中,分别加入浓度均为c(N2)=0.10 mol/L,c(H2) = 0.26 mol/L进行反应时,N2的浓度随时间的变化如下图①、②、③曲线所示。
I.该反应实验②平衡时H2的转化率为 。
II.据图2所示,②装置中有一个条件与①不同。请指出②相对①改变的条件 。
III.计算实验③的平衡常数为___________________。
(3)最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂黑作电极、加入碱性电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入NH3.其电池反应生成一种单质和一种化合物,写出负极的电极反应式 。
(4)铜与一定浓度硝酸反应时方程式可表示为:Cu+HNO3一Cu(NO3)2+NO +NO2 +H2O(方程式未配平)。3.2 g Cu被硝酸完全溶解后,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则得到标准状况下NO体积为 _______ L。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用.
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣198kJ•mol﹣1是制备硫酸的重要反应.
(1)在容积为V L的密闭容器中起始充入2mol SO2和1mol O2,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示.与实验a相比,实验b改变的条件是 ,判断的依据 .
(2)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应:
SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=﹣42kJ•mol﹣1.
在1L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得实验数据如下:
实验编号 | 温度 | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
N(SO2) | N(NO2) | N(NO) | ||
甲 | T1 | 0.80 | 0.20 | 0.18 |
乙 | T2 | 0.20 | 0.80 | 0.16 |
丙 | T3 | 0.20 | 0.30 | a |
①实验甲中,若2min时测得放出的热量是4.2kJ,则0~2min时间内,用SO2(g)表示的平均反应速率v(SO2)= ,该温度下的平衡常数 .
②实验丙中,达到平衡时,NO2的转化率为 .
③由表中数据可推知,Tl T2(填“>”“<’’或“=”),判断的理由是 .
高三化学填空题困难题查看答案及解析
碳、氮、氧、铝都为重要的短周期元素,其单质及化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)在密闭容器内(反应过程保持体积不变),使1 mol N2和3 mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=−92.4 kJ·mol−1。当反应达到平衡时,N2和H2的浓度之比是__________;当升高平衡体系的温度,则混合气体的平均式量________(填“增大”“减小”或“不变”);当达到平衡时,再向容器内充入1 mol N2,H2的转化率__________(填“提高”“降低”或“不变”);当达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍,平衡__________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(2)由题干所述元素中的三种组成的某种强酸弱碱盐的化学式为__________,其溶于水能________水的电离(填“促进”或“抑制”),且使溶液的pH________(填“升高”“降低”或“不变”),原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(3)空气是硝酸工业生产的重要原料,氨催化氧化是硝酸工业的基础,氨气在铁触媒作用下只发生主反应①和副反应②:
4NH3(g)+5O24NO(g)+6H2O(g) ΔH=−905 kJ·mol−1 ①
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=−1268 kJ·mol−1 ②
①氮气与氧气反应生成NO的热化学方程式为__________________________。
②在氧化炉中催化氧化时,有关物质的产率与温度的关系如图。下列说法中正确的是____________。
A.工业上氨催化氧化生成NO时,最佳温度应控制在780~840 ℃之间
B.工业上采用物料比在1.7~2.0,主要是为了提高反应速率
C.加压可提高NH3生成NO的转化率
D.由图可知,温度高于900 ℃时,生成N2的副反应增多,故NO产率降低
(4)M是重要的有机化工原料,其分子与H2O2含有相同的电子数,将1 mol M在氧气中完全燃烧,只生成1 mol CO2和2 mol H2O,则M的化学式为__________。某种燃料电池采用铂作为电极催化剂,以KOH溶液为电解质,以M为燃料,以空气为氧化剂。若该电池工作时消耗1 mol M,则电路中通过__________mol电子。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
氮是地球上含量丰富的一种元素。氮及其化合物在在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),△H<0,其平衡常数K与温度t的关系如下表
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K | 4.1 x 106 | K1 | K2 |
如果合成氨反应的方程式写为N2(g)+H2(g)NH3(g),其平衡常数为K’,则K’与K之间关系的数学表达式为_________________;根据已知条件可判定K1____________K2(填“>”“<”或“=”)
(2)下列能说明合成氨反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。(反应是在固定体积的密闭容器中进行的)
A.容器内温度保持不变
B.v正(N2)=3v逆(H2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)合成氨工业中,按照勒夏特列原理,工业生产中应采用的条件为高压、低温,但事实上反应中并未采用较低的温度,原因是_____________________。
(4)硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位。随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业迅速发展,需要使用大量的硝酸。
①工业生产中用铂系金属作为催化剂,用氨氧化法制取硝酸。第一步反应为氨在催化剂作用下与氧气发生反应生成NO,写出反应的化学方程:________________________。
②铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO3 → Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O (方程式未配平)。反应中的还原产物是_________________, 0.8mol Cu被硝酸完全溶解后,如果得到NO和NO2物质的量相同,那么标准状况下的气体体积为_________________L。(标况下NO和NO2视为气体)
高三化学填空题极难题查看答案及解析