题目内容
【题目】(1)合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。已知:25℃时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。请回答下列问题:
①其他条件不变时,升高温度,化学反应速率______(填“增大”或“减小”);
②25℃时,取1mol N2和3mol H2置于2L的密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,达到平衡时放出的热量________
A.大于92.4 kJ
B.等于92.4 kJ
C.小于92.4 kJ
③一定条件下,上述反应达到化学平衡状态的标志是_______;
A.N2、H2、NH3的浓度相等
B.容器内压强不再变化
C.单位时间内消耗amol N2,同时生成2amol NH3
④25℃时,上述反应平衡常数的表达式为:K=_________________。
(2)如图是电解NaCl溶液的示意图。请回答下列问题:
①石墨电极上的反应式为______________;
②电解一段时间后,溶液的pH_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)水溶液中的离子平衡是化学反应原理的重要内容。请回答下列问题:
①常温下,0.1mol/LCH3COONa溶液呈______(填“酸”、“碱”或“中”)性,溶液中c(Na+)_______c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”);
②常温下,在浓度均为0.1mol/L的盐酸和NH4Cl溶液中,水的电离程度大小关系是:0.1mol/L盐酸______0.1mol/LNH4Cl溶液(填“>”、“<”或“=”);
③已知:20℃时,Ksp(AgCl)=1.1×10-10,Ksp(AgBr)=2.0×10-13。将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合,再逐滴加入足量浓AgNO3溶液,充分反应后,生成沉淀量的关系是:m(AgCl)_______m(AgBr)(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 增大 C B 2Cl--2e-Cl2↑ 增大 酸 > < >
【解析】(1)①其它条件不变时,升高温度,化学反应速率增大,正逆反应速率都增大,只是正逆反应速率增大程度不同;
②由N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H=-92.4kJ/mol可知,生成2mol氨气放出92.4kJ热量,l molN2和3molH2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,由于可逆反应不可能完全转化,所以生成氨气的物质的量小于2mol,放出的热量小于92.4kJ;
③合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.反应是气体体积减小的放热反应;A.平衡时各物质的物质的浓度取决于起始配料比以及转化的程度,N2、H2、NH3的浓度相等,不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故A错误;B.反应物和生成物的物质的量不相等,当压强不变时,说明各物质的量不再发生变化,反应达到平衡状态,故B正确;C.单位时间内消耗amolN2,同时生成2amolNH3,反应正向进行,正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,故C错误;故答案为B;
④平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应的平衡常数=;
(2)①石墨电极是阳极,该电极上是氯离子失电子的氧化反应,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑;
②电解氯化钠产物是氢气、氯气和氢氧化钠,所以溶液的pH增大;
(3)①常温下,0.1mol/LCH3COONa溶液中,溶质醋酸钠是强碱弱酸盐,溶液中醋酸根离子水解溶液显碱性,溶液中存在等号守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液显碱性c(H+)<c(OH-),c(Na+)>c(CH3COO-);
②常温下,在浓度均为0.1mol/L的盐酸和NH4Cl溶液中,影响水电离的因素是酸碱抑制水的电离,水解的盐促进水的电离,水的电离程度大小关系是0.1mol/L的盐酸<0.1mol/LNH4Cl溶液;
③在AgCl和AgBr两饱和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时,发生沉淀的转化,生成更多的AgBr沉淀,与此同时,溶液中n(Cl-)比原来AgCl饱和溶液中大,当加入足量的浓AgNO3溶液时,AgBr沉淀有所增多,但AgCl沉淀增加更多。