氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途,NH3、HNQ3等是重要化工产品。
(1)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是:
①2C+ O2→2CO
②C+H2O(g)→CO+H2
③CO+H2O(g)→CO2+H2
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4:1,下同)混合反应,所得气体产物经分析,组成如下表:表中x=_______m3,实际消耗了_____ kg焦炭。
气体 | CO | N2 | CO2 | H2 | O2 |
体积(m3)(标准状况) | x | 20 | 12 | 60 | 1.0 |
(2)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(1) ΔH<0。若向2L 恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应在不同条件下进行上述反应,反应体系总压强随时间的变化如图所示
①与实验a相比,c组改变的实验条件可能是____________。
②用P0表示开始时总压强,P表示平衡时总压强,.用α表示SO2的平衡转化率,则α表达式为________。
(3)已知N2O42NO2,N2O4与NO2共存的温度是264-413K,低于溶点264K时,全部为无色的N2O4 晶体,达到264K时N2O4开始分解,沸点294K时成为红棕色的混合气体,温度高与413K时,气体又变为无色。(2NO22NO+O2 )。在1L的密闭容器中发生反应N2O42NO2 达到平衡状态。
①若此时为标准状态下(273K 101KPa),再向其中加入4.6g纯的NO2 ,则达到平衡时混合物的颜色____(和原平衡状态比,填选项字母,下同)
A.增大(加深) B.减小(变浅) C.不变 D.不能确定
②若此时为25℃,101KPa下,再向其中加入4.6g纯的NO2,则达到平衡时混合物的颜色______,混合物中NO2的体积分数___________。
(4)查阅资料可知:常温下,Ksp[Ag(NH3)2-]= 1.00×107。Ksp[AgC1]=2.50×10-10.
①银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+ (aq),该反应平衡常数的表达式为K稳=__________;
②计算得到可逆反应AgCl (s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+ (aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=______,1 L 1 mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_______mol(保留2位有效数字)
高三化学填空题困难题
氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途,NH3、HNQ3等是重要化工产品。
(1)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是:
①2C+ O2→2CO
②C+H2O(g)→CO+H2
③CO+H2O(g)→CO2+H2
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4:1,下同)混合反应,所得气体产物经分析,组成如下表:表中x=_______m3,实际消耗了_____ kg焦炭。
气体 | CO | N2 | CO2 | H2 | O2 |
体积(m3)(标准状况) | x | 20 | 12 | 60 | 1.0 |
(2)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(1) ΔH<0。若向2L 恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应在不同条件下进行上述反应,反应体系总压强随时间的变化如图所示
①与实验a相比,c组改变的实验条件可能是____________。
②用P0表示开始时总压强,P表示平衡时总压强,.用α表示SO2的平衡转化率,则α表达式为________。
(3)已知N2O42NO2,N2O4与NO2共存的温度是264-413K,低于溶点264K时,全部为无色的N2O4 晶体,达到264K时N2O4开始分解,沸点294K时成为红棕色的混合气体,温度高与413K时,气体又变为无色。(2NO22NO+O2 )。在1L的密闭容器中发生反应N2O42NO2 达到平衡状态。
①若此时为标准状态下(273K 101KPa),再向其中加入4.6g纯的NO2 ,则达到平衡时混合物的颜色____(和原平衡状态比,填选项字母,下同)
A.增大(加深) B.减小(变浅) C.不变 D.不能确定
②若此时为25℃,101KPa下,再向其中加入4.6g纯的NO2,则达到平衡时混合物的颜色______,混合物中NO2的体积分数___________。
(4)查阅资料可知:常温下,Ksp[Ag(NH3)2-]= 1.00×107。Ksp[AgC1]=2.50×10-10.
①银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+ (aq),该反应平衡常数的表达式为K稳=__________;
②计算得到可逆反应AgCl (s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+ (aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=______,1 L 1 mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_______mol(保留2位有效数字)
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(14分)氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途,NH3、HNO3等是重要化工产品。
(1)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是:
① 2C + O2 → 2CO
② C + H2O(g) → CO + H2
③ CO + H2O(g) → CO2 + H2
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4:1,下同)混合反应,所得气体产物经分析,组成如下表:表中x= m3,实际消耗了_____ kg焦炭。
气体 | CO | N2 | CO2 | H2 | O2 |
体积(m3)(标准状况) | x | 20 | 12 | 60 | 1.0 |
(2)汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境。已知气缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0
若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol,计算该温度下的平衡常数K= (写出表达式,并计算出结果);汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
(3)SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体,已知:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(4)25℃时,电离平衡常数:
化学式 | H2CO3 | HClO | H2C4H4O6(酒石酸) |
电离平 衡常数 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 | K1=9.1×10-4 K2=4.3×10-5 |
回答下列问题:
a.常温下,将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合,所得溶液中各种离子浓度关系正确的是 。
A.c(Na+) > c(ClO-) >c(HCO3-) >c(OH-)
B.c(Na+) > c(HCO3-) >c(ClO-) > c(H+)
C.c(Na+)=c(HClO) +c(ClO-)+ c(HCO3-) + c(H2CO3)+ c(CO32-)
D.c(Na+) + c(H+)=c(ClO-)+ c(HCO3-) + 2c(CO32-)
E.c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)=c(OH-) + c(CO32-)
b.0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH为6,则c(HC4H4O6-)+2 c(C4H4O62-)= 。(列出计算式)
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(9分)氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途,NH3、HNO3等是重要化工产品。
(1)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是:
① 2C + O2 → 2CO
② C + H2O(g) → CO + H2
③ CO + H2O(g) → CO2 + H2
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4:1,下同)混合反应,所得气体产物经分析,组成如下表:则表中x= m3。
气体 | CO | N2 | CO2 | H2 | O2 |
体积(m3)(标准状况) | x | 20 | 12 | 60 | 1.0 |
(2)汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境。已知气缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g) 2NO(g) H>0
若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol.计算该温度下的平衡常数K= ;汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
(3)SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体,已知:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(4)25℃时,电离平衡常数:
化学式 | H2CO3 | HClO | H2C4H4O6(酒石酸) |
电离平衡常数 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 | K1=9.1×10-4 K2=4.3×10-5 |
回答下列问题:
a.常温下,将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合,所得溶液中各种离子浓度关系不正确的是
A.c(Na+) > c(ClO-) >c(HCO3-) >c(OH-)
B.c(Na+) > c(HCO3-) >c(ClO-) > c(H+)
C.c(Na+) == c(HClO) +c(ClO-)+ c(HCO3-) + c(H2CO3)+ c(CO32-)
D.c(Na+) + c(H+)== c(ClO-)+ c(HCO3-) + 2c(CO32-)
E.c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)== c(OH-) + c(CO32-)
b.常温下,0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH为6,则c(HC4H4O6-)+2 c(C4H4O62-)= (列出计算式)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
氮及其化合物在生产生活中用途广泛。请回答:
I.在微生物作用下,土壤中的NH4+最终被O2氧化为NO3-,该反应的离子方程式为________。
Ⅱ.氨气是重要的化工原料。已知:25℃时,NH3·H2O的电离常数kb=1.79×10-5,该温度下,1.79mol/LNH4Cl溶液的pH约为_____________。
Ⅲ.汽车在行驶过程中有如下反应发生:
ⅰ.N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.7kJ/mol
ⅱ.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5kJ/mol
(1)能表示CO燃烧热的热化学方程式为__________________。
(2)反应ⅱ在________(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。
(3)T温度时,向10L恒容密闭容器中充入2molNO和2molCO发生反应ii,5min时达到平衡,测得0~5min内该反应速率v(N2)=0.016mol·L-1·min-1。
①T温度时,该反应的平衡常数K=____________________。
②平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比为_________________。
(4)一定条件下,向起始容积为5L的恒压密闭容器充入1molN2和1molO2发生反应i。O2的平衡转化率(α)与温度(T)的关系如图1所示;正反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图2所示。
①图1中,M、N、P三点所对应的状态下,v(正)>v(逆)的是_______(填字母),理由为______。
②T1温度时,K正=1,则O2的平衡转化率为________(保留三位有效数字);在图2中画出逆反应平衡常数(K逆)与温度(T)的关系曲线。________
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
氯气是一种非常重要的化工原料,含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。
(1)用氯气可制取“84消毒液”(有效成分为NaClO)。
①该制备反应的离子方程式为 。
②下列措施能增强“84消毒液”杀菌能力的是 。
A.加入适量醋酸
B.加入适量亚硫酸
C.加入少量NaOH粉末
③“84消毒液”不能对钢铁(含Fe、C)制品进行消毒,原因是 。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前,工业上开发出用电解法制取ClO2的新工艺,生产原理如图所示。
上述示意图中用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式: 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程,但同时在生产过程中会产生大量SO2等污染物。以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及氯化钾为原料可以合成有重要用途的硫化钙、硫酸钾、氯化铵、亚硫酸铵等物质。合成路线如下:
完成下列填空:
(1)某电厂每月用煤300t(煤中含硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫,现用反应Ⅰ的原理将尾气中的SO2转化为石膏,且反应过程中96%的硫转化为石膏,则可生产石膏______ t。
(2)操作a中,必须的操作步骤有蒸发、___________、___________等;
(3)反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________;
(4)写出反应Ⅳ的方程式______________ ;操作b所得滤液中阳离子的检验方法是________________。
(5)反应Ⅴ在25℃,40%乙二醇溶液中进行,该复分解反应能顺利进行的原因是___________;
(6)该生产过程中可以循环使用的物质是_______________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途。
Ⅰ.某化学兴趣小组利用以下装置模拟合成氨并制备少量氨水
已知:加热(85℃) NH4Cl和NaNO2饱和溶液可以制取N2.
(1)用B仪器制取氢气(所用的药品是锌粒和稀盐酸)要做到“随开随用,随关随停”。可以选取下列______装置。
为了完成实验,装置从左到右接口的连接顺序是(装置不可重复使用):_______________
(2)D中玻璃纤维的作用是:__________。
(3)小组中甲同学认为F装置不太合理,实验中会产生倒吸。乙同学认真分析后认为该装置无需改进,他的理由是:___________。
Ⅱ.在通常情况下存在2NO2(g)N2O4(g)的反应。恒温下,将一定量NO2和N2O4(g)的混合气体充入容积固定的2L密闭容器中,其中各气体物质的量浓度随时间变化关系如图所示。
(4)反应2NO2(g)N2O4(g)的熵变 ΔS____0,焓变ΔH_____0(填“>”、“<“”或“=”)。
(5)可作为判断上述可逆反应达到平衡状态的依据的是______
A.2v(N2O4)=v(NO2)
B.容器中压强不变
C.容器中气体的密度不变
D.容器中NO2的体积分数不变
E.容器内气体的颜色不变
(6)前10min内,用v(NO2)表示的反应速率为____mol·L-1·min-1.
(7)该条件下达到平衡状态时容器中气体压强是起始时压强的____倍.
高三化学综合题困难题查看答案及解析
合理应用和处理元素化合物,在生产生活中有重要意义。尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。
(1)以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6 kJ·mol-1。该反应的化学平衡常数的表达式K=_________。
关于该反应的下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
B.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
C.当容器中NH3的体积分数不再改变时,反应处于平衡状态
(2)尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。
根据图像,结合(1)中信息,尿素还原NO(g)的热化学方程式是_____________________________________。
(3)密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g)+NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),混合气体中NH3 的物质的量百分含量[φ(NH3)%]随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V正(CO2)_________b点的逆反应速率V逆(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是___________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
合理应用和处理元素化合物,在生产生活中有重要意义。尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。
(1)以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6 kJ·mol-1。该反应的化学平衡常数的表达式K=_________。
关于该反应的下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
B.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
C.当容器中NH3的体积分数不再改变时,反应处于平衡状态
(2)尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。
根据图像,结合(1)中信息,尿素还原NO(g)的热化学方程式是_____________________________________。
(3)密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g)+NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),混合气体中NH3 的物质的量百分含量[φ(NH3)%]随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V正(CO2)_________b点的逆反应速率V逆(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是___________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
合理应用和处理元素化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。
①以尿素为原料在一定条件下发生反应:CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6 kJ·mol-1。该反应的化学平衡常数的表达式K=_________。
关于该反应的下列说法正确的是________(填序号)。
A.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
B.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
C.当容器中NH3的体积分数不再改变时,反应处于平衡状态
②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。
根据图像,结合①中信息,尿素还原NO(g)的热化学方程式是_________。
③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:
CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2+H2O(g),混合气体中NH3 的物质的量百分含量[φ(NH3)]随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V正(CO2)_____b点的逆反应速率V逆(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是_______。
(2)在T℃下,分别在三个容积为10L的恒容绝热密闭容器中,发生反应: 2CO(g)+SO2(g) S(g)+2CO2(g) △>0, 测得相关数据如下表所示。
下列说法不正确的是________
A.反应开始时的速率:丙>乙 B. b=1.6 C.平衡常数:甲>乙
(3)ClO2是一种安全稳定的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2原理如下:
①a电极上产生的NCl3分子,常温下是一种黄色粘稠的油状液体,该分子的电子式为______。
②电解池中总反应的离子方程式为________。
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