题目内容
【题目】将N2和 H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的 3.6倍,取0.5mol该混合气体通入密闭容器内,使之发生反应并在一定条件下达到平衡。已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍,试求:
(1)反应前混合气体中N2和 H2的体积比;
(2)达到平衡时混合气体中的氨的体积分数;
(3)平衡时N2的转化率。
【答案】(1)1:4 (2)31.6% (3)60%
【解析】
试题分析:(1)N2和 H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的3.6倍,则平均相对分子质量为3.6×2=7.2,设氮气为x mol,氢气为y mol,则(28x+2y)÷(x+y)=7.2,解得x:y=1:4,相同条件下物质的量之比等于体积之比,所以反应前混合气体中N2和 H2的体积比为1:4。
(2)由(1)可知,0.5mol该混合气体,氮气和氢气的物质的量分别为0.1mol、0.4mol,则
3H2 + N2 2NH3
开始 0.4 0.1 0
转化 3n n 2n
平衡0.4-3n 0.1-n 2n
达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍,则(0.4-3n+0.1-n+2n)÷0.5=0.76,解得n=0.06mol,相同条件下物质的量之比等于体积之比,则达到平衡时混合气体中的氨的体积分数0.12moL÷(0.5-0.12)mol×100%=31.6%。
(3)氮气的转化率为(0.6mol÷0.1mol)×100%=60%。
【题目】氢气是一种理想的绿色能源。
(1)在101KP下,1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,请回答下列问题:
①氢气的燃烧热为______________;
②该反应的热化学方程式为________________________________;
(2)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:
Mg(s)+H2(g)===MgH2(s) ΔH1=-74.5kJ·mol-1;
Mg2Ni(s)+2H2(g)===Mg2NiH4(s) ΔH2;
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)===2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3=+84.6kJ·mol-1。
则ΔH2=____________kJ·mol-1;
某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
(3)倒入NaOH溶液的正确操作是_______________(从下列选出)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.一次迅速倒入 C.分三次少量倒入
(4)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_________(从下列选出)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动
(5)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃ | 温度差平均值 (t2-t1)/℃ | |||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | ______ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热△H=______________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是:___________。(任意写出一点)