题目内容

13.已知一定条件下体积不变的密闭容器中(各物质均为气态),1mol N2和3mol H2充分反应生成 NH3放热为Q1 kJ,下列说法正确的是(  )
A.上述反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-Q1 kJ/mol
B.相同条件下1mol N2(g)和3mol H2(g 的总键能小于2molNH3(g)的总键能
C.相同条件下将2molN2和6molH2置于相同容器中充分反应后放出的热量为Q2 kJ,Q2=2Q1
D.相同条件下气体密度不变时,可以判断反应N2(g)+3H2 (g)═2NH3 (g)达到平衡状态

分析 A.该反应为可逆反应,则反应生成的氨气小于2mol,该生成2mol氨气放出的热量大于Q1kJ;
B.放热反应中,反应物总能量大于生成物总能量;
C.相同条件下将2molN2和6molH2置于相同容器中,增大了压强,平衡向着正向移动,则放出的热量大于2Q1
D.该反应前后都是气体,容器的容积不变,则混合气体的密度始终不变.

解答 解:A.1mol N2和3mol H2充分反应生成NH3放热为Q1kJ,应用该反应为可逆反应,则平衡时生成氨气的物质的量小于2mol,所以生成2mol氨气放出的热量大于Q1kJ,
上述反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H<-Q1 kJ/mol,故A错误;
B.该反应为放热反应,则相同条件下1mol N2(g)和3mol H2(g)的总键能小于2molNH3(g)的总键能,故B正确;
C.相同条件下将2molN2和6molH2置于相同容器中,增大了压强,平衡向着正向移动,生成氨气的物质的量增大,则放出的热量Q2>2Q1,故C错误;
D.反应N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)的反应物、生成物都是气体,且容器的容积不变,根据ρ=$\frac{m}{V}$可知,混合气体的密度始终不变,不能根据密度判断平衡状态,故D错误;
故选B.

点评 本题考查较为综合,涉及反应热与焓变、可逆反应特点、平衡状态判断等知识,题目难度中等,明确化学反应与能力变化的关系为解答关键,注意掌握化学平衡及其影响,试题培养了学生的灵活应用能力.

练习册系列答案
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2.某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究.查阅资料:Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
探究一:用如图所示装置进行实验,回答下列问题:

(1)仪器组装完成后,夹好止水夹,向装置A中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若液柱高度保持不变,则说明装置A的气密性良好.
(2)从下列实验步骤中,选择正确的操作顺序:①⑥⑤④②③(填序号)
①打开止水夹         ②熄灭C处的酒精喷灯    ③C处冷却至室温后,关闭止水夹
④点燃C处的酒精喷灯  ⑤收集氢气并验纯         ⑥通入气体一段时间,排尽装置内的空气
(3)收集氢气验纯时,最好采用排水方法收集氢气.
探究二:
(4)取少量样品于试管中,加入适量的稀硫酸,若无红色物质生成,则说明样品中不含Cu2O;此观点是否正确否(填“是”或“否”)若填“否”,则原因是2Fe3++Cu=2 Fe2++Cu2+(结合离子方程式说明);另取少量样品于试管中,加入适量的浓硝酸,产生红棕色的气体.证明样品中一定含有Cu2O,取少量反应后的溶液,加适量蒸馏水稀释后,滴加KSCN溶液(填试剂)若溶液变血红色(实验现象),则可证明另一成分存在,反之,说明样品中不含该成分.
探究三:
(5)取一定量样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸,若反应后经过滤得到固体3.2g,滤液中Fe2+有1.0mol,则样品中n(Cu2O)=0.55mol.
3.请分析回答某同学在探究浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验中发生的有关问题.
Ⅰ.探究上述四种酸的氧化性相对强弱及其与铜反应的还原产物的性质:
(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的①浓硫酸 ②稀硫酸 ③浓硝酸 ④稀硝酸,能随即发生反应的是③,微热则发生反应的是④,加热后发生反应的是①,加热也不发生反应的是②.由此可以得到上述四种酸氧化性由强到弱的顺序是③>④>①>②.(用序号填空)
(2)先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入如图1所示装置中,一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体Y也持续通入该装置中,可观察到的现象包括BC(选填序号).
A.通入X气体后产生白色沉淀
B.通入X气体后溶液中无明显现象
C.通入Y气体开始产生沉淀
D.通入Y气体后沉淀溶解
E.通入Y气体后溶液中无明显现象
(3)由此可得到的结论是BCD(选填序号).
A.HNO3的酸性比H2SO4强    B.盐酸的酸性比H2SO3
C.HNO3能氧化H2SO3(或SO2)  D.BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液
Ⅱ.图2是甲、乙两位同学探究铜与稀硝酸反应还?原产物的实验装置图,请回答下列问题:
(1)写出铜和稀硝酸反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(2)实验装置甲能否证明铜和稀硝酸反应的产物是NO气体不能(填“能”或“不能”),请简述理由:圆底烧瓶内含有空气,NO与氧气反应,生成红棕色NO2,反应方程式为2NO+O2=NO2
(3)若用实验装置乙进行实验,检查装置气密性的操作是向烧杯中加入适量水,打开止水夹,慢慢抽拉注射器,水进入干燥管,干燥管内外形成液面高度差,关闭止水夹,干燥管内液面高保持不变,表明装置气密性良好.

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