题目内容
13.已知合成氨反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.(1)该反应的化学平衡常数表达式是K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$.
(2)该反应的化学平衡常数K与温度T的关系如下表所示:
| T/K | 473 | 573 | 673 | … |
| K | 4.4×10-2 | K1 | K2 | … |
(3)合成氨在农业和国防中有很重要的意义,在实际工业生产中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解释的是BD(填字母).
A.用铁触媒加快化学反应速率 B.采用较高压强(20MPa~50MPa)
C.采用较高温度(400℃~500℃) D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来.
分析 (1)化学平衡常数=$\frac{生成物平衡浓度系数次方的乘积}{反应物平衡浓度系数次方的乘积}$,根据化学平衡常数表达式的含义来书写;
(2)对于放热反应,温度越高,K越小;
(3)勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用.
解答 解:(1)根据化学平衡常数=$\frac{生成物平衡浓度系数次方的乘积}{反应物平衡浓度系数次方的乘积}$可知,该反应的平衡常数K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$,
故答案为:$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$;
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,对于放热反应,温度越高,K越小,所以K1>K2,
故答案为:>;
(3)A、用铁触媒加快化学反应速率,是利用铁触媒做催化剂降低反应的活化能,加快反应速率,不改变化学平衡,不能用勒夏特列原理解释,故A不符合;
B、反应是气体体积减小的反应,加压平衡正向进行符合化学平衡移动原理,可以用勒夏特列原理解释,故B符合;
C、合成氨反应为放热反应,升高温度不利用平衡向正方向移动,但升温却可提高反应速率,催化剂活性大,与勒沙特列原理不符,故C不符合;
D、将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,减少生成物浓度,平衡正向进行,可以用勒夏特列原理解释,故D符合;
故选BD.
点评 本题考查学生平衡常数的书写以及温度对平衡常数的影响知识,属于教材知识的考查,难度不大.
练习册系列答案
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4.下列说法正确的是( )
| A. | 淀粉水解产物是CO2和H2O | B. | 油脂水解产物有氨基酸 | ||
| C. | 蔗糖与果糖互为同分异构体 | D. | 蛋白质是人类重要营养物质 |
1.某化学小组进行了硫代硫酸钠(Na2S2O3)的探究,首先通过查阅资料得到如下信息:a.Na2S2O3、BaS2O3均易溶于水;b.Na2S2O3晶体在空气中易被氧化.然后进行如下实验:
【实验一】硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制取实验室制备装置如图所示(夹持装置已省略):
回答问题:
(1)①装置B中的长颈漏斗的作用是平衡压强.
②B中最好盛装的液体是c.
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
(2)在装置C中有Na2S2O3生成.
①写出装置C中反应的化学方程式:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
②结束反应后,取C中溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥,得到Na2S2O3•5H2O.
(3)装置E中为NaOH溶液.
【实验二】硫代硫酸钠(Na2S2O3)的性质
(4)Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在.请用离子方程式表示该过程:2H++S2O32-=SO2↑+S↓+H2O
(5)如何检验Na2S2O3晶体在空气中已被氧化?少量Na2S2O3晶体于试管中,加适量水溶解,滴加少量的氯化钡溶液,如有白色沉淀生成,说明已被氧化.
【实验三】用Na2S2O3测定废水中的Ba2+
(6)工业上常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+的浓度,步骤如下:取废水25.00mL,控制适当的酸度加入足量 K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过KI溶液,充分反应后得混合溶液V mL,将其平均分成4等份,加入淀粉溶液作指示剂,用0.001 00mol•L-1 的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,相关数据记录如表所示:
部分反应离子方程式为:
Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O;
I2+2S2O32-═2I-+S4O64-.
①判断达到滴定终点的现象是滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色,
②计算废水中Ba2+的物质的量浓度9.6×10-4mol•L-1.
【实验一】硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制取实验室制备装置如图所示(夹持装置已省略):
回答问题:
(1)①装置B中的长颈漏斗的作用是平衡压强.
②B中最好盛装的液体是c.
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
(2)在装置C中有Na2S2O3生成.
①写出装置C中反应的化学方程式:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
②结束反应后,取C中溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥,得到Na2S2O3•5H2O.
(3)装置E中为NaOH溶液.
【实验二】硫代硫酸钠(Na2S2O3)的性质
(4)Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在.请用离子方程式表示该过程:2H++S2O32-=SO2↑+S↓+H2O
(5)如何检验Na2S2O3晶体在空气中已被氧化?少量Na2S2O3晶体于试管中,加适量水溶解,滴加少量的氯化钡溶液,如有白色沉淀生成,说明已被氧化.
【实验三】用Na2S2O3测定废水中的Ba2+
(6)工业上常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+的浓度,步骤如下:取废水25.00mL,控制适当的酸度加入足量 K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过KI溶液,充分反应后得混合溶液V mL,将其平均分成4等份,加入淀粉溶液作指示剂,用0.001 00mol•L-1 的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,相关数据记录如表所示:
| 实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 消耗Na2S2O3标准 溶液的体积/mL | 18.02 | 17.98 | 18.00 | 20.03 |
Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O;
I2+2S2O32-═2I-+S4O64-.
①判断达到滴定终点的现象是滴加最后一滴Na2S2O3标准液时溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色,
②计算废水中Ba2+的物质的量浓度9.6×10-4mol•L-1.
8.E,F,Z,W为短周期元素,原子半径E>F>Z>W,E,F,Z处于同一周期,Z、W处于同一主族,E、F、Z原子序数之和为40,E是短周期中除稀有气体元素外半径最大的元素.下列说法正确的是( )
| A. | 若E、F、W形成的化合物EFW2,则E与W可以形成化合物E2W2 | |
| B. | F的最高价氧化物对应的水化物一定能与氢氧化钠溶液反应 | |
| C. | 稳定性:Z的氢化物>W的氢化物 | |
| D. | 沸点:Z的氢化物>W的氢化物 |
18.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H1>△H2的是( )
| A. | 2H2(气)+O2(气)═2H2O(气)△H1 2H2(气)+O2(气)═2H2O(液)△H2 | |
| B. | S(气)+O2(气)═SO2(气)△H1 S(固)+O2(气)═SO2(气)△H2 | |
| C. | C(固)+O2(气)═CO2(气)△H1 C(固)+$\frac{1}{2}$O2 (气)═CO(气)△H2 | |
| D. | H2(气)+Cl2(气)═2HCl(气)△H1 $\frac{1}{2}$H2(气)+$\frac{1}{2}$Cl2(气)═HCl(气)△H2 |
5.化学与科技、社会、生活、生产密切结合,下列有关说法不正确的是( )
| A. | “乙醇汽油”的广泛使用能有效减少有害气体的排放 | |
| B. | 误食重金属盐而引起的中毒,急救方法是服用大量的豆浆或牛奶 | |
| C. | “无氟冰箱”取代“含氟冰箱”,对人类的保护伞一臭氧层起到保护作用 | |
| D. | “海水淡化”可以解决“淡水供应危机”,向海水中加人净水剂明矾可以使海水淡化 |
3.下列事实能证明苯分子中不存在碳碳双键的是( )
| A. | 邻-二溴苯只有一种 | |
| B. | 苯分子中所有原子在同一平面上 | |
| C. | 二甲苯没有同分异构体 | |
| D. | 苯既能发生加成反应也能发生取代反应 |