题目内容
【题目】恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时,n1(N2)=13mol,n1(NH3)=6mol,计算a的值.
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%.计算平衡时NH3的物质的量.
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同).n1(始):n1(平)= .
(4)原始混合气体中,a:b= .
【答案】
(1)解:反应进行到t时,测的N2为13mol,NH3为6mol,由方程式可知,参加反应的氮气的物质的量为6mol× =3mol,故氮气的起始物质的量为:13mol+3mol=16mol,即a=16,答:a的值为16
(2)解:反应达平衡时,混合气体为 =32mol,其中NH3的物质的量为32mol×25%=8mol.
答:平衡时NH3的物质的量8mol
(3)5:4
(4)2:3
【解析】解:(3)利用差量法计算:
N2 (g)+ | 3H2(g) | 2NH3(g), | 物质的量减少△n | ||
1mol | 3mol | 2mol | 2mol | ||
转化:4mol | 4mol | 12mol | 8mol | 8mol |
故原混合气体为32mol+8mol=40mol,则原混合气体与平衡混合气体的物质的量之比n1(始):n1(平)=40mol:32mol=5:4,
所以答案是:5:4;(4)由(1)知a=16mol,则b=40mol﹣16mol=24mol,所以:a:b=16mol:24mol=2:3.
所以答案是:2:3.
【考点精析】通过灵活运用化学平衡的计算,掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%即可以解答此题.
【题目】金属钛(Ti)被誉为21世纪金属,其单质和化合物具有广泛的应用价值。请回答下列问题:
(1)Ti的基态原子价电子排布式为______。
(2)纳米TiO2常用作下述反应的催化剂。
化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有_____个,化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为_____。
(3)某含Ti3+配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,其配合物离子中含有的化学键类型是_____,1 mol该配合物中含有的σ键数目是_____。
(4)通过x-射线探知KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似,且知三种离子晶体的晶格能数据如下:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ·mol-1 | 786 | 715 | 3401 |
KCl、MgO、CaO、TiN四种离子晶体熔点由高到低的顺序为_____。
(5)金属钛有两种同素异形体,常温下是六方堆积,高温下是体心立方堆积。如图所示是钛晶体的一种晶胞,晶胞参数a=0.469 nm,c=0.295 nm,则该钛晶体的密度为______g·cm-3(用NA 表示阿伏加德罗常数的值,列出计算式即可)。