题目内容

【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
三氯化氮是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体,各原子均满足8电子稳定结构。其电子式是______。氯碱工业生产时,由于食盐水中通常含有少量,而在阴极区与生成的氯气反应产生少量,该反应的化学方程式为______
一定条件下,不同物质的量的与不同体积的溶液充分反应放出的热量如下表所示:

反应序号

n

V

放出的热量

1

A

2

b

该条件NaOH 溶液反应生成的热化学反应方程式为______
利用CO可以将NO转化为无害的,其反应为:,向容积均为1L的甲,乙两个恒温温度分别为容器中分别加入,测得各容器中随反应时间t的变化情况如下表所示:

0

40

80

120

160

甲容器中, 内用NO的浓度变化表示的反应速率______
该反应的______
甲容器反应达到平衡后,若容器内各物质的量均增加1倍,则平衡______正向逆向移动。
常温下,在溶液中,反应的平衡常数______已知常温下,的电离平衡常数的电离平衡常数
在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将转化为丙烯的原理如图所示


太阳能电池的负极是______“a”“b”
生成丙烯的电极反应式是______

【答案】 CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=-(4A-b)kJ/mol 正向 a

【解析】

三氯化氮其原子均满足结构,形成三个共用电子对,氯化铵和氯气反应生成三氯化氮和氯化氢;

根据不同反应的量产生的热量写出热化学方程式,根据盖斯定律计算所求反应的热效应;

根据化学反应平均速率公式计算;

对比甲容器和乙容器,相同时间内乙容器转化的NO的量更多,表明乙容器的化学反应速率更快,则乙容器温度更高,据此判断焓变情况;

甲容器反应达到平衡后,若容器内各物质的量均增加1倍,相当于增大压强,体积缩小,据此判断平衡移动的方向;

常温下,在溶液中,反应的平衡常数

负极通燃料,正极通氧气;

太阳能电池为电源,电解强酸性的二氧化碳水溶液得到丙烯,丙烯在阴极生成。

三氯化氮其原子均满足结构,形成三个共用电子对,电子式为:,氯化铵和氯气反应生成三氯化氮和氯化氢,反应的化学方程式为:

故答案为:

根据图表提供的信息,则有:

该条件下NaOH溶液反应生成的化学方程式为:,该反应可由得到,根据盖斯定律,该反应的焓变为

故答案为:

甲容器中,NO转化的物质的量为,反应时间为,则用NO的浓度变化表示的平均反应速率

故答案为:

对比甲容器和乙容器,相同时间内乙容器转化的NO的量更多,表明乙容器的化学反应速率更快,则乙容器温度更高,温度升高,最终平衡时产物的量减少,表明随着温度升高,有助于逆反应进行,因此正反应为放热反应,即

故答案为:

甲容器反应达到平衡后,若容器内各物质的量均增加1倍,相当于增大压强,体积缩小,则平衡移动向气体物质的量减小的方向移动,即正向移动,

故答案为:正向;

常温下,在溶液中,反应的平衡常数

故答案为:

负极通燃料,正极通氧气,故a是负极,故答案为:a

电解时,二氧化碳在b极上生成丙烯,得到电子的一极为电源的正极,电极反应式为:

故答案为:

练习册系列答案
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(2)另有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:

CO23H2=CH3OHH2O。已知298 K101 kPa条件下:

CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(l) ΔH=-a kJ·mol1

2H2(g)O2(g)=2H2O(l) ΔH=-b kJ·mol1

CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-c kJ·mol1

CH3OH(l)的标准燃烧热ΔH________

(3)工业上合成尿素的反应如下:

2NH3(g)CO2(g)=CO(NH2)2(l)H2O(l) ΔH0,某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在恒定温度下,将氨气和二氧化碳按2∶1的物质的量之比充入一体积为10 L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经20 min达到平衡,各物质浓度的变化曲线如图所示。

为提高尿素的产率,下列可以采取的措施有________

A.缩小反应容器的容积

B.升高温度

C.平衡体系中分离出部分CO(NH2)2

D.使用合适的催化剂

若保持平衡的温度和压强不变,再向容器中充入3 mol的氨气,则此时v________v(“>”““<”),判断理由_____________________________

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在一容积为2L的恒容密闭容器中加入CO,发生如下反应:CO,实验测得下,甲醇的物质的量随时间的变化如表所示,下列说法正确的是

时间
温度

10min

20min

30min

40min

50min

60min

由上述数据可以判断:______
时,的平均反应速率______
该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是______选填编号
A 改用高效催化剂升高溫度缩小容器体积 分离出甲醇 增加CO的浓度
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容器

容积/L

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间/mol

C(s)

H2O(g)

H2(g)

2

2

4

8

1

1

2

3

①T1时,该反应的平衡常数 ______

乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度 ____填选项字母

A=0.8mol·L1 B=1.4mol·L1 C<1.4mol·L1 D>1.4mol·L1

丙容器的容积为1LT2时,起始充入amolCO2(g)bmolH2(g),反应达到平衡时,测得CO2的转化率大于的转化率,则的值需满足的条件为 ______

丁容器的容积为1L时,按下列配比充入C(s)H2O(g)CO2(g)H2(g),达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是 ______填选项字母

A 0.6mol1.0mol0.5mol1.0mol

B 0.6mol2.0mol0mol0mol

C 1.0mol2.0mol1.0mol2.0mol

D 0.25mol0.5mol0.75mol1.5mol

(3)CO2在一定条件下可转化为甲醚CH3OCH3用甲醚燃料电池做电源,用惰性电极电解饱和K2SO4溶液可制取H2SO4KOH,实验装置如图所示

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实验编号

室温下,试管中所加试剂及其用量/mL

室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min

0.6mol/L

H2C2O4溶液

H2O

0.2mol/LKMnO4溶液

3mol/L

稀硫酸

1

3.0

2.0

2.0

3.0

4.0

2

3.0

a

2.0

2.0

5.2

3

3.0

b

2.0

1.0

6.4

(1)a=________,b=__________.根据上表中的实验数据,该组实验的结论_____________

(2)①该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。

该小组同学提出的假设是___________

②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。

实验编号

室温下,试管中所加试剂及其用量/mL

再向试管中加入少量固体X

室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min

0.6mol/L

H2C2O4溶液

H2O

0.2mol/LKMnO4溶液

3mol/L

稀硫酸

4

3.0

2.0

2.0

3.0

t

固体X__________

③若该小组同学提出的假设成立,时间t__________4.0min(填>、=或<)。

Ⅱ.某小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器:30%H2O20.1mol·L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母abcdef...表示)。

物理量

实验序号

V/mL[0.1 mol·L-1

Fe2(SO4)3]

1

a

2

a

________________________

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