将1.92g铜置入一定量的浓硝酸中.并微热.随着铜的不断减少.反应生成的气体颜色逐渐变浅.当铜反应完毕时.共收集到1.12L气体.求: (1)上述过程中.有关反应的化学方程式为 , .(2)反应中被还原的HNO3的物质的量是 mol.(3)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中.并向其中缓慢通入O2.使其充分反应.若要使水恰好� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(8分) 将1.92g铜置入一定量的浓硝酸中，并微热，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜反应完毕时（铜片完全消失），共收集到1.12L气体（标准状况），求：
（1）上述过程中，有关反应的化学方程式为                                     ；
                                                                      。
（2）反应中被还原的HNO₃的物质的量是                               mol。
（3）将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中缓慢通入O₂，使其充分反应，若要使水恰好充满容器，理论上需要参加反应的O₂的物质的量是多少摩尔？

（8分）（1）Cu+4HNO₃(浓)= Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O
3Cu+8HNO₃= 3Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+4H₂O （各1分）（2）0.05（2分）
（3）0.015 mol

解析

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能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关．
I已知：Fe₂O₃（s）+3C（s）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁=akJ?mol^-1
CO(g)+

O2=CO2(g)△H₂=bkJ?mol^-1
4Fe（s）+3O₂（g）=2Fe₂O₃（s）△H₃=ckJ?mol^-1
则C的燃烧热

kJ．mol^-1
II（I）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是

（填序号）．
A．C（s）+C0₂（g）=2C0（g）
B．Na0H（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂0（1）
C.2H₂0（l）=2H₂（g）+0₂（g）
D.2C0（g）+0₂（g）=2C0₂（g）
若以熔融的K₂CO₃与CO₂为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，诸写出该原电池的负极反应：

．
（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N₂+3H₂

高温、高压

催化剂

2NH₃△H=-92.4kJ?mol^-1，开始他们将N₂和H₂混合气体20mol（体积比1：1）充入5L合成塔中．反应前压强为P₀，反应过程中压强用P表示，反应过程中

与时间t的关系如图所示．请回答下列问题：
①反应达平衡的标志是（填字母代号）

A．压强保持不变
B．气体密度保持不变
C．NH₃的生成速率是N₂的生成速率的2倍
②2min时，以C（N₂）变化表示的平均反应速率为

③若提高N₂的转化率可采取的措施有

A．向体系中按体积比1：1再充入N2和H2 B．分离出NH3
C．升高温度 D．充入He气使压强增大 E．加入一定量的N2
（3）25°C时，BaCO₃和BaSO₄的溶度积常数分别是8×10^-9和1×10^-10，某含有BaCO₃沉淀的悬浊液中，c(C

)=0.2mol?L-1，如果加入等体积的Na₂SO₄溶液，若要产生 BaSO₄沉淀，加入Na₂SO₄溶液的物质的量浓度最小是

mol?L^-1．

(8分)德国人哈伯在1913年实现了合成氨的工业化生产，反应原理：

N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)；已知298 K时，

ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1，ΔS＝－198.2J·mol^－1·K^－1，试回答下列问题：

(1)计算说明298 K下合成氨反应能否自发进行？________(填“能”或“不能”)；在298K时，将10 mol N₂和30 mol H₂放入合成塔中，为什么放出的热量小于924 kJ？________。

(2)如图在一定条件下，将1 mol N₂和3mol H₂混合于一个10 L的密闭容器中，反应达到A平衡时，混合气体中氨占25%，试回答下列问题：

①N₂的转化率为________；

②在达到状态A时，平衡常数K_A＝________(代入数值的表达式，不要求得具体数值)，当温度由T₁变化到T₂时，K_A________K_B(填“＝”、“<”或“>”)。

③在达到状态B时，下列说法正确的是(　　)

a．通入氩气使压强增大，化学平衡向正反应方向移动

b．N₂的正反应速率是H₂的逆反应速率的1/3倍

c．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小

d．增加N₂的物质的量，H₂的转化率降低

(3)若在恒温、恒压条件下合成氨反应达到平衡后，再向平衡体系中通入氩气，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)。

(4)在1998年希腊亚里斯多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H^＋)，实现了高温高压下高转化率的电化学合成氨，其实验装置如图：

则阴极的电极反应式为____________________________________________________。

(8分)德国人哈伯在1913年实现了合成氨的工业化生产，反应原理：
N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)；已知298 K时，
ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1，ΔS＝－198.2 J·mol^－1·K^－1，试回答下列问题：
(1)计算说明298 K下合成氨反应能否自发进行？________(填“能”或“不能”)；在298 K时，将10 mol N₂和30 mol H₂放入合成塔中，为什么放出的热量小于924 kJ？________。

(2)如图在一定条件下，将1 mol N₂和3 mol H₂混合于一个10 L的密闭容器中，反应达到A平衡时，混合气体中氨占25%，试回答下列问题：
①N₂的转化率为________；
②在达到状态A时，平衡常数K_A＝________(代入数值的表达式，不要求得具体数值)，当温度由T₁变化到T₂时，K_A________K_B(填“＝”、“<”或“>”)。
③在达到状态B时，下列说法正确的是(　　)
a．通入氩气使压强增大，化学平衡向正反应方向移动
b．N₂的正反应速率是H₂的逆反应速率的1/3倍
c．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
d．增加N₂的物质的量，H₂的转化率降低
(3)若在恒温、恒压条件下合成氨反应达到平衡后，再向平衡体系中通入氩气，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)。
(4)在1998年希腊亚里斯多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H^＋)，实现了高温高压下高转化率的电化学合成氨，其实验装置如图：

则阴极的电极反应式为____________________________________________________。

(8分)利用N₂和H₂可以实现NH₃的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
(1)已知：N₂(g)+O₂(g)="2NO(g)   "         △H=+180.5kJ/mol
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)   △H=－92.4kJ/mol
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)       △H=－483.6kJ/mol
完成氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式：
4NH₃（g）+5O₂（g）==4NO（g）+6H₂O（g）；△H=             kJ／mol

(2)某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)的影响．实验结果如图所示：(图中T表示温度，n表示物质的量)
①图像中T₁和T₂的关系是：T₁_______T₂(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最低的是________(填字母)．
(3)在一定温度和催化剂下，将3.2mol H₂和1.2molN₂混合于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，在2min末时反应恰好达平衡，此时生成了0.8mol NH₃．计算该条件下的平衡常数。(写出计算过程，结果保留小数点后一位)