题目内容
(18分)运用化学反应原理研究氮、氯等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)科学家研究在一定条件下通过下列反应制备NH3:
①在其他条件相同时,反应中NH3的体积分数(a)在不同温度下随反应时间(t)的变化如图。该反应的平衡常数表达式K=______,该反应中的(填“>”“<”或“=”)。
②某温度下,在2L容积不变的密闭容器中加入1molN2和6molH2O(1)发生反应,N2转化率随时间(t)变化如图。15-20min内,v(NH3)=____。若其他条件不变,在图中画出使用催化剂后N2的转化率随反应时间变化的曲线示意图。
(2) 25℃时,某同学将0.lmol盐酸与0.2 mol氨水等体积混合,所得混合溶液pH______7(填“>”“<”或“=”,下同),混合溶液中(25℃时,NH3.H2O的电离常数)
(3) 25℃时,向O.lmol的MgCl2溶液中逐滴加入适量0.lmol氨水,有白色沉淀生成,向反应后的浊液中,继续加入O.lmol的FeCl3溶液,观察到的现象是______ ;上述过程中发生的所有反应的离子方程式为______。(25℃时,,)
(1)科学家研究在一定条件下通过下列反应制备NH3:
①在其他条件相同时,反应中NH3的体积分数(a)在不同温度下随反应时间(t)的变化如图。该反应的平衡常数表达式K=______,该反应中的(填“>”“<”或“=”)。
②某温度下,在2L容积不变的密闭容器中加入1molN2和6molH2O(1)发生反应,N2转化率随时间(t)变化如图。15-20min内,v(NH3)=____。若其他条件不变,在图中画出使用催化剂后N2的转化率随反应时间变化的曲线示意图。
(2) 25℃时,某同学将0.lmol盐酸与0.2 mol氨水等体积混合,所得混合溶液pH______7(填“>”“<”或“=”,下同),混合溶液中(25℃时,NH3.H2O的电离常数)
(3) 25℃时,向O.lmol的MgCl2溶液中逐滴加入适量0.lmol氨水,有白色沉淀生成,向反应后的浊液中,继续加入O.lmol的FeCl3溶液,观察到的现象是______ ;上述过程中发生的所有反应的离子方程式为______。(25℃时,,)
(18分)
(1)①(2分) >(2分)
②0.0018mol·L-1·min-1(2分)
(2)>(2分) >(2分)
(3)白色沉淀逐渐变成红褐色(2分)
Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+(2分)
2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s)=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)(2分)
(1)①(2分) >(2分)
②0.0018mol·L-1·min-1(2分)
(2)>(2分) >(2分)
(3)白色沉淀逐渐变成红褐色(2分)
Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+(2分)
2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s)=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)(2分)
试题分析:(1)①根据平衡常数的含义,可得该反应的平衡常数K=;根据图像可知,温度升高,生成物NH3的体积分数逐渐增大,说明平衡向右移动,则该反应为吸热反应,?H > 0。
②根据图像,15min时N2的转化率为1.3%,20min时N2的转化率为2%,则v(NH3)=2v(N2)=2×1mol×(2.2%-1.3%)÷2L÷5min=0.0018mol·L-1·min-1;使用了催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,可画出曲线。
(2)0.l mol?L?1盐酸与0.2 mol?L?1氨水等体积混合,所得混合溶液含有等量的NH4Cl和NH3?H2O,溶液呈碱性,则pH > 7;NH3?H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度,所以c(NH4+)>c(NH3?H2O)。
(3)根据Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp可知生成Fe(OH)3沉淀时OH?的浓度更小,所以Mg(OH)2沉淀会转化为Fe(OH)3沉淀;先后发生反应的离子方程式为:Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+;2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s)=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)。
练习册系列答案
相关题目