题目内容
【题目】2017年6月5日是世界环境日,中国主题为“绿水青山就是金山银山”氮的氧化物的污染日趋严重,某企业处理该污染物的原理设计为燃料电池如右图所示。在处理过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。下列说法不正确的是
A. 该电池放电时电子流动的方向是:石墨Ⅰ电极→负载→石墨Ⅱ电极→熔融KNO3→石墨Ⅰ电极
B. 石墨Ⅱ附近发生的反应:O2+4e-+2N2O5=4NO3-
C. O2在石墨Ⅱ附近发生还原反应,Y为N2O5
D. 相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1
【答案】A
【解析】
A、电子只能通过导线转移,不能通过电解质溶液,溶液中只能进行离子的移动,选项A不正确;B、石墨Ⅱ通入氧气,发生还原反应,为原电池的正极,电极方程式为O2+4e-+2N2O5=4NO3-,选项B正确;C、O2在石墨Ⅱ附近得到电子发生还原反应,Y为N2O5,选项C正确;D、电极方程式分别为NO2+NO3--e-═N2O5、O2+2N2O5+4e-═4NO3-,则放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4:1,选项D错误。答案选A。
【题目】氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题。
Ⅰ.已知H—H键的键能为436kJ·mol-1,N—H键的健能为391kJ·mol-1,NN键的键能是945.6 kJ·mol-1,则反应NH3(g)N2(g)+H2(g)的ΔH=______,若在某温度下其平衡常数为K,则N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数K1=___________(用K表示)
Ⅱ.氯氨是氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,是常用的饮用水二级消毒剂,主要包括一氯氨、二氯氨和三氯氨(NH2Cl、NHCl2和NCl3),副产物少于其它水消毒剂。
(1)工业上可利用反应2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2 (l)+2HCl(g)制备二氯胺。
①二氯氨在中性、酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强杀菌作用的物质,写出具有强杀菌作用的物质的电子式_______________________。
②在恒温条件下,将2molCl2和1molNH3充入某密闭容器中发生上述反应,测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则A、B、C三点中Cl2转化率最高的是________点( 填“A” “B”或“C”);计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_____________(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算,分压= 总压×物质的量分数。)
(2)用Cl2和NH3反应制备三氯胺的方程式为3Cl2(g)+NH3(g)NCl3(l)+3HCl(g),向容积均为1L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2molCl2和2molNH3,测得各容器中n(Cl2)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t /min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(Cl2)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(Cl2)(乙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①T℃__________400℃(填“>”或“<”)。
②该反应的ΔH__________0(填“>”或“<”)。
③该反应自发进行的条件是__________(填高温、低温、任何温度)。
④对该反应,下列说法正确的是_________(填选项字母)。
A.若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态
B.若容器内Cl2和NH3物质的量之比为3∶1,则表明反应达到平衡状态
C.反应达到平衡后,其他条件不变,在原容器中按=继续充入一定量反应物,达新平衡后Cl2的转化率增大
D.反应达到平衡后,其他条件不变,加入一定量的NC13,平衡将向逆反应方向移动