题目内容
【题目】NH3、N2H4在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题:
(1)①N2H4 (g)
N2(g)+2H2(g) △H1
②N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H2
③7N2H4(g)
8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g) △H3
△H3=___________(用含△H1和△H2的代数式表示)。
(2)纳米钴的催化作用下,N2H4可分解生成两种气体,其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。当反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示。
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该反应的△H________(填“>”或“<”)0,N2H4发生分解反应的化学方程式为___________。
(3)T℃时,向一体积为5L 的恒容密闭容器中充入总物质的量为2 mol的CO2和NH3,在一定条件下发生反应:2NH3(g)+CO2(g)====CO(NH2)2(s)+H2O(g)。混合气体中氨气的体积分数随反应时间的变化如图所示。
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① 0~60s内,反应速率v(CO2)=________mol/(L·s)
② T℃时,该反应的化学平衡常数K=________。
【答案】 7△H1+4△H2 > 3N2H4
4NH3+N2 1.25×10-3 240
【解析】(1)已知:
①N2H4(g)
N2(g)+2H2(g) △H1
②N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H2
③7N2H4(g)
8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g) △H3
则根据盖斯定律可知①×7+②×4即得到反应③的△H3=7△H1+4△H2。
(2)其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是氨气。根据图像可知随温度升高,生成物体积分数增加,这说明升高温度平衡向正反应方向进行,则该反应的△H>0。根据图像可知两种生成物的体积之比近似为4:1,所以根据原子守恒可知N2H4发生分解反应的化学方程式为3N2H4
4NH3+N2。
(3)①根据图像可知起始时二者的体积相等,因此均是1mol,浓度均是0.2mol/L,平衡时氨气体积分数是0.2,则根据方程式可知
2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始浓度(mol/L) 0.2 0.2 0
转化浓度(mol/L) 2x x x
平衡浓度(mol/L) 0.2-2x 0.2-x x
则
,解得x=0.075
则0~60s内,反应速率v(CO2)=0.075mol/L÷60s=1.25×10-3mol/(L·s)
② T℃时,该反应的化学平衡常数K=
。
【题目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物,W2、X2、Z2分别是元素W、X、Z的单质。已知I.一定条件下某密闭容器中可发生反应aX2+bW2
cm,反应过程中物质的浓度变化如下:
X2 | W2 | m | |
起始浓度/mol/L | 0.4 | 0.4 | 0 |
平衡浓度/mol/L | 0.3 | 0.1 | 0.2 |
Ⅱ.它们可发生如下反应:2m(g)+3Z2(g)=6n(g)+X2(g);4n(g)+Y2(g)
2p(l)+2Z2(g)。下列说法正确的是
A. m、n、p三种物质均为共价化合物
B. a:b:c=3:1:2
C. X的氧化物一定是无色气体
D. 原子半径:W<X<Y
【题目】温度为T时.向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,发生反应PCl5 (g)
PCl3(g)+Cl2(g),经过一段时间后达到平衡,反应过程中测定的部分数据列于下表。下列说法正确的是
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
A. 在前50s,PCl3的平均反应速率 v(PCl3)=0.0032mol/(L·s)
B. 达到平衡时,容器中的压强是起始时的1.2倍
C. 相同温度下,起始时向容器中充入1.0mo PCl5、0.20 mo1 PCl3和0.20 mo1 Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D. 相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%