题目内容
【题目】下列说法正确的是
A. FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板的制作,该反应是置换反应
B. 用惰性电极电解含有H218O的普通水时,阳极可能产生两种相对分子质量不同的氧分子
C. 反应A(g) B(g) △H,若正反应的活化能为EakJ/mol,逆反应的活化能为EbkJ/mol,则△H=-(Ea-Eb)kJ/mol
D. 3x%的A物质的溶液与x%的A物质的溶液等体积混合后,溶液的质量分数小于2x%,则A物质可能为乙醇
【答案】D
【解析】A、FeCl3与铜的反应不属于置换反应,选项A错误;B、用惰性电极电解含有H218O的普通水时,阳极上16OH-和18OH-同时放电,故生成的氧气有16O2、18O2和16O18O,即生成三种相对分子质量不同的氧分子,选项B错误;C、反应A(g) B(g) △H,若正反应的活化能为EakJ/mol,逆反应的活化能为EbkJ/mol,则△H=(Ea-Eb)kJ/mol,选项C错误;D、当某溶液的<1g/mL时,等体积混合物后溶液的质量分数小于平均值,而乙醇溶液的密度小于水,则当A物质为乙醇时,将3x%的A物质的溶液与x%的A物质的溶液等体积混合后,溶液的质量分数小于2x%,选项D正确。答案选D。
【题目】氨气在工农业生产和国防科技中有着重要应用,科研工作者对其进行着广泛研究。请回答:
(1)某课题组实现了在常温常压下,以氮气和液态水为原料制备氨气,同时有氧气生成。
已知,在一定温度和压强下,由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应,称为该物质的生成热(△H)。常温常压下、相关物质的生成热如下表所示:
物质 | NH3(g) | H2O(l) |
△H /kJ·mol-1 | -46 | -242 |
上述合成氨反应的热化学方程式为______________________________________。
(2)利用生物电池,以H2、N2为原料合成氨的装置如下图所示。
Q、R均为能化剂,据图示判断,负极反应的催化剂为______(填“Q”或“R”);正极的电极反应式为_________________________________________。
(3)氨气是工业制硝酸的主要原料之一,催化氧化步骤中发生的主要反应如下:
I. 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-906kJ/mol
II.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H=-1266kJ/mol
将固定比例NH3和O2 的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器,反应产率与温度的关系如图1所示。
①催化氧化步骤中,最适宜的温度为_________________(填“T1”或“T2”)。
②低于T1℃时,NO的产率较低的原因为_____________________________________。
③高于T2℃时,NO的产率降低的可能原因为______________(填选项字母)
A.催化剂活性降低 B.平衡常数减小
C.反应活化能增大 D.氨气溶于水
④T2℃(T1>T2)时,向20L恒容密闭容器中充人2molNH3和2.75molO2,发生反应
I.反应过程中各物质的物质的量的随时间(t)变化关系如图2所示。
T2℃时,该反应的平衡常数K=________________;5min时,改变了某一外界条件,所改变的条件可能为_________________________________________。