题目内容
【题目】现有部分短周期元素的原子结构如下表:
元素符号 | 元素原子结构 |
X | 原子结构示意图为 |
Y | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Z | 原子核内含有12个中子,且其离子的结构示意图为 |
(1)写出X的元素符号:________,元素Y的最简单氢化物的化学式为_________。
(2)Z元素原子的质量数为_______。
(3)X和Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为______________________
【答案】N CH4 23 H++OH—=H2O
【解析】
根据题给信息推断X为氮元素,Y为碳元素,Z为钠元素。
(1)X为氮元素,元素符号为:N,Y为碳元素,最简单氢化物的化学式为CH4。
(2)Z钠元素,质子数为11,中子数为12,原子的质量数为23。
(3)硝酸和氢氧化钠反应的离子方程式为H++OH—=H2O。
【题目】科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJ/mol,该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将0.3 mol N2和0.5 mol H2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得容器内气体压强变为原来的,此时H2的转化率为___;欲提高该容器中H2的转化率,下列措施可行的是___(填选项字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气 | B.向容器中再充入一定量H2 |
C.改变反应的催化剂 | D.液化生成物分离出氨 |
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g)H=+1530 kJ/mol
又知:H2O(1)=H2O(g)H=+44.0 kJ/mol
则2N2(g)+6H20(g)4NH3(g)+302(g)H =___kJ/mol,该反应的化学平衡常数表达式为K=_______,控制其他条件不变,增大压强,K值___(填“增大”、“减小”或“不变”)。