题目内容
【题目】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。请回答下列问题:(图中涉及物质为气态)
(1)如图是1mol NO2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 |
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1______K2(填写“>”、“=”或“<”)。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______(填序号字母)。
a .容器内N2,H2,NH3的浓度之比为1:3:2 b. υ(N2)正=3υ(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在400℃时,当测得NH3和N2,H2的物质的量分别为1mol和2mol,3mol时,则该反应的υ(N2)正______υ(N2)逆(填写“>,“=”或“<”)。
【答案】NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=﹣234kJ/mol; ①> c >
【解析】
(1)根据1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,反应焓变=134kJ/mol﹣368kJ/mol=﹣234kJ/mol,反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=﹣234kJ/mol;
(2)①该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以K1>K2;
②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,反应是气体体积减小的放热反应,则
a、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比,不能证明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态;
b、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态,3υ(N2)正=υ(H2)逆是平衡状态,υ(N2)正=3υ(H2)逆反应没有达到平衡状态;
c、容器内压强不变,气体的物质的量不变,该反应达平衡状态;
d、如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,混合气体密度不变不能说明反应达到平衡状态;
答案选c;
③400℃时,在0.5L容器中,NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为:2mol/L、4mol/L、6mol/L,400℃时,浓度商Qc==0.0046<K=0.5,说明反应正向进行,因此有υ(N2)正>υ(N2)逆。
【题目】Ⅰ.某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.800g 试样溶于水,加入过量KI 固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3 标准溶液滴定,到达滴定终点时,平均消耗Na2S2O3 标准溶液40.00 mL。(已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。)
(1)可选用________作滴定指示剂,滴定终点的现象是________________。
(2)该试样中CuCl2·2H2O 的质量百分数为________________。
Ⅱ.25℃,两种酸的电离平衡常数如表,按要求回答下列问题。
K1 | K2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
(1)用离子方程式表示亚硫酸钠溶液呈碱性的原因________________________________。
(2)浓度均为0.1mol/L的Na2SO3和Na2CO3的溶液中SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为________________________________。
(3)亚硫酸钠溶液中通入少量CO2气体的化学方程式________________________________。