氮是地球上含量丰富的一种元素,氨、肼(N2H4)和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物,在工农业生产、生活中有着重大作用。
(1)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重要影响。
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) ΔH<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 | 4.1×106 | K1 | K2 |
则该反应的平衡常数的表达式为________;判断K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③一定温度下,在1 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生上述反应。若容器容积恒定,10 min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,则N2的转化率为________,以NH3的浓度变化表示该过程的反应速率为________。
(2)肼可用于火箭燃料、制药原料等。
①在火箭推进器中装有肼(N2H4)和液态H2O2,已知0.4 mol液态N2H4和足量液态H2O2反应,生成气态N2和气态H2O,放出256.6 kJ的热量。该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
②一种肼燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时负极的电极反应式为_____________________________________。
③加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该反应的化学方程式_______________________________________。
肼与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸,8.6 g叠氮酸完全分解 可放出6.72 L氮气(标准状况下),则叠氮酸的分子式为________。
高三化学填空题极难题
氮是地球上含量丰富的一种元素,氨、肼(N2H4)和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物,在工农业生产、生活中有着重大作用。
(1)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重要影响。
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) ΔH<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 | 4.1×106 | K1 | K2 |
则该反应的平衡常数的表达式为________;判断K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③一定温度下,在1 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生上述反应。若容器容积恒定,10 min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,则N2的转化率为________,以NH3的浓度变化表示该过程的反应速率为________。
(2)肼可用于火箭燃料、制药原料等。
①在火箭推进器中装有肼(N2H4)和液态H2O2,已知0.4 mol液态N2H4和足量液态H2O2反应,生成气态N2和气态H2O,放出256.6 kJ的热量。该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
②一种肼燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时负极的电极反应式为_____________________________________。
③加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该反应的化学方程式_______________________________________。
肼与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸,8.6 g叠氮酸完全分解 可放出6.72 L氮气(标准状况下),则叠氮酸的分子式为________。
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(本题12分)
氮是地球上含量丰富的一种元素,合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重要影响。铵盐在工农业生产、生活中有着重大作用。
完成下列填空
(1).在固定体积的密闭容器中,进行如下放热反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),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 | …… |
则该反应的平衡常数K1________K2 (填“>”、“<”或“=”)。
(2).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1∶3∶2 b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
请回答下列问题:
(3).相同条件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2中c(NH4+)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1 NH4HSO4中的c(NH4+)。
(4).如图所示是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填写序号),
导致pH随温度变化的原因是_______________________________;
②20℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=__________。
(5).室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,得到溶液的pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大是________点;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________。
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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。回答下列关于氮元素的有关问题。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g) =4NO(g) + CO2(g) +2H2O(g) ;⊿H=" -574" kJ·mol-1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g);⊿H=" -1160" kJ·mol-1
③H2O(g) = H2O(l) ; △H= -44.0 kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式________,该反应的熵变⊿S________0(填“>”、“<”、“="”" )。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) 。某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如右表:
①10min~20min以V(CO2) 表示的反应速率为 ________。
②该反应的平衡常数的表达式为:K=________,根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为________ ________(保留两位小数)。
③下列各项能作为判断该反应达到平衡的是________(填序号字母)。
a.容器内压强保持不变 b.2V(NO)(正)= V(N2)(逆)
c.容器内CO2的体积分数不变 d.混合气体的密度保持不变
④30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是________。
⑤一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率________(填“增大”、“不变”或“减小”) 。
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(14分)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。请回答下列问题:
(1)用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2、
若1 mol CH4 还原NO2 至N2,整个过程中放出的热量为867 kJ,则ΔH2=________ ;
(2)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+ )实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为:N2+3H22NH3 ,则在电化学合成氨的过程中,阴极反应式为________;
(3)在一定条件下,将l mol N2 与3 mol H2 混合于一个10 L密闭容器中,反应达到平衡时,A点混合气体中氨占25%,试回答:
①A点时N2的浓度为________mol/L;
②右图中在状态A时,平衡常数 KA =________(填写代入数值的表达式,不要求化简);当温度由T1变化到T2时,KA ________ KB(填“>”、“<”或“=”)。
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
时间/min 浓度/mol•L—1 | c (N2) | c (H2) | c (NH3) |
0 | 0.6 | 1.8 | 0 |
3 | 0.52 | x | 0.16 |
6 | 0.36 | 1.08 | 0.48 |
9 | 0.36 | 1.08 | 0.48 |
反应从0 min到3 min之间,H2的反应速率为________;反应在3 min时,条件发生了改变,改变的条件可能是________(填序号)。
a.使用催化剂 b.降低温度 c.增加H2的浓度 d.充入Ne增大压强
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氮是地球上含量丰富的—种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,
减少N 的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)上图是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________________________________________;
又知:N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol;2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol,则反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+ 2CO2(g)的△H=_______________;
(2)一定温度下,在2L密闭容器中NO2和O2可发生下列反应:4NO2(g) + O2(g)2N2O5(g)。已知体系中n(NO2)随时间变化加下表:
t(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
n(NO2)(mol) | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
①写出该反应的平衡常数表达式:K=__________,己知:K300℃>K350℃,则该反应是______热反应。
②反应达到平衡后,NO2的转化率为________________,此时若再通入一定量氮气,则NO2的转化率将___________(填“增大”、“减小”、“不变”);
③图中表示N2O5的浓度的变化曲线是____,用O2表示从0~500 s内该反应的平均速率v=________。
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,氮及其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)用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2
若1 mol CH4 还原NO2 至N2,整个过程中放出的热量为867 kJ,则ΔH2=________ ;
(2)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+ )实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为:+3 2 ,则在电化学合成氨的过程中,阴极反应式为;
(3)在一定条件下,将l mol N2 与3 mol H2 混合于一个10 L密闭容器中,反应达到平衡时,A点混合气体中氨占25%,试回答:
①N2的转化率为________;
②右图中在状态A时,平衡常数 KA ________(填写代入数值的表达式,不要求算出具体数值);当温度由T1变化到T2时, KA ________ KB(填“>”、“<”或“=”)。
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
反应从0 min到3 min之间,H2的反应速率为________;反应在3 min时,条件发生了改变,改变的条件可能是________ (填序号)。
a.使用催化剂 b.降低温度 c.增加H2的浓度
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t(s) | 500 | 1000 | 1500 | |
n(NO2)(mol) | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
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时间/min 浓度/mol.L | c (N2) | c (H2) | c (NH3) |
0.6 | 1.8 | ||
3 | 0.52 | x | 0.16 |
6 | 0.36 | 1.08 | 0.48 |
9 | 0.36 | 1.08 | 0.48 |
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(9分)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)氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①下图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°C下,将m mol·L-1的氨水与n mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后的溶液呈中性,则c(NH+4)________c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含m和n的代数式表示出混合液中氨水的电离平衡常数表达式________。
(2)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。
25°C下,向0.1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·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,继续加入适量0.1mol·L-1的NaI溶液,振荡、静置,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°C时)
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氮元素在地球上含量丰富,其中氨气在工农业生产生活中有着重要的作用。
(1)大气中氮以_________(填微粒符号)形式存在。固氮是氮循环的重要环节,工业固氮制NH3反应温度选择500℃左右的原因是________________________________。
(2)某兴趣小组用如图装置探究氨的催化氧化,加热玻璃管2一段时间后,挤压1中打气球鼓入空气,观察到2中物质呈红热状态;停止加热后仍能保持红热,该反应是_________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)上图中若取消3,在4中仅观察到大量白烟,该白烟的化学式可能为______________。
(4)实验室还可用浓氨水与氢氧化钠固体混合,制得氨气。请用平衡移动及其他相关的理论解释该方法能制备氨气的原因:_____________________________________________。
(5)按下图装置进行氨气的性质实验(旋塞1和旋塞2实验前关闭),G、H是两个等体积的容器。先打开旋塞1,一段时间后,关闭旋塞1,再打开旋塞2,H瓶中现象依次是:________________________。
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