题目内容
【题目】(1)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1mol键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________。
(2)在2A+B2C+D反应中,表示该反应最快的是_____(填写字母序号)。
a. v(A)=0.8molL-1s-1
b. v(B)=0.3molL-1s-1
c. v(C)=0.6molL-1s-1
d.v(D)=0.5molL-1s-1
(3)90℃时,amolL-1一元酸HA与bmolL-1NaOH溶液等体积混合后,混合液的pH为7,则溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序是________。
(4)在如图中,甲烧杯中盛有100 mL 0.50 molL-1 AgNO3溶液,乙烧杯中盛有100 mL 0.25 molL-1 CuCl2溶液,A、B、C、D均为质量相同的石墨电极,如果电解一段时间后,发现A极比C极重0.19 g,则电源E为________极,A极的电极反应式为_______,D极析出气体________ mL(标准状况)。
【答案】N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol d c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 负 Ag++e-=Ag 28mL
【解析】
利用反应热与键能的关系计算ΔH,根据同种物质表示的反应速率比较反应快慢,利用溶液中的电荷守恒关系比较离子浓度,一定时间内通过串联电解池各电极的电量相等进行计算。
(1)N2与H2反应生成NH3的热化学方程式可写成N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH,据反应热=反应物总键能-生成物总键能,有ΔH=(946kJ/mol+436kJ/mol×3)-391kJ/mol×6=-92kJ/mol。故热化学方程式可写成N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。
(2)比较不同条件下反应2A+B2C+D进行的快慢,应转换成同一物质表示的反应速率,且速率单位相同。现转换成物质A表示的速率,a. v(A)=0.8molL-1s-1;b. v(B)=0.3molL-1s-1 ,则v(A)=0.6molL-1s-1;c. v(C)=0.6molL-1s-1,则v(A)=0.6molL-1s-1;d.v(D)=0.5molL-1s-1,则v(A)=1.0 molL-1s-1。故该反应最快的是d。
(3)90℃时,水的离子积Kw>1.0×10-14,故中性溶液的pH<7。题中混合溶液中只有四种离子,符合电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)。90℃溶液pH=7为弱碱性溶液,故有c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。
(4)图中,用惰性电极串联电解AgNO3溶液(甲)、CuCl2溶液(乙)。A极比C极重0.19 g,则A、C为阴极,电源E为负极。电极A、B、C、D的电极反应分别为Ag++e-=Ag、2H2O-4e-=O2↑+4H+、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑。电解时通过四电极的电子物质的量相等,设为x,则A极析出m(Ag)=108g/mol×x,C极析出m(Cu)=64g/mol×。据题意,有108g/mol×x-64g/mol×/span>=0.19g,解得x=0.0025mol。故D极生成氯气在标准状况时体积V(Cl2)=(0.0025mol÷2)×22.4L/mol=0.028L=28mL。
【题目】已知:H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=-14.9kJ·mol-1。某温度下,在体积均为2.0L的甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物,其起始物质的量如下表所示。甲中反应达到平衡时,测得c(H2)=0.008mol·L-1。下列判断正确的是( )
起始物质的量 | n(H2)/mol | n(I2)/mol | n(HI)/mol |
甲 | 0.02 | 0.02 | 0 |
乙 | 0.04 | 0.04 | 0 |
A. 平衡时,乙中H2的转化率是甲中的2倍
B. 平衡时,甲中混合物的颜色比乙中深
C. 平衡时,甲、乙中热量的变化值相等
D. 该温度下,反应的平衡常数K=0.25
【题目】在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表所示:
温度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
下列说法正确的是( )
A. 上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B. 25 ℃时反应Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5
C. 在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均0.5 mol/L,则此时v正>v逆
D. 80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol/L