题目内容
19.如图表示298K时N2与H2反应过程中的能量变化.根据如图叙述正确的是( )| A. | 该反应的热化学方程式为$\frac{1}{2}$N2(g)+$\frac{3}{2}$H2(g)?NH3(g)△H=-92kJ•mol-1 | |
| B. | 不用催化剂,生成1molNH3放出的热量为46kJ,加入催化剂,生成1molNH3放出的热量为小于46kJ | |
| C. | 加入催化剂,降低了正反应的活化能,升高了逆反应的活化能 | |
| D. | 在温度、体积一定的条件下,通入1molN2和3molH2,反应后放出的热量为Q1,若通入2molN2和6molH2,反应后放出的热量为Q2,则Q1<0.5Q2<92KJ |
分析 A、依据热化学方程式的书写原则判断,△H=吸收的能量-放出的能量;
B、根据催化剂与反应热的关系分析;
C、根据催化剂能降低正逆反应的活化能;
D、根据可逆反应的特征:反应物不可能充分进行彻底来回答.
解答 解:A、该反应放出的能量大于吸收的能量,所以为放热反应,书写热化学方程式要注意化学计量数与反应物物质的量的关系,该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1,故A错误;
B、催化剂对反应热大小无影响,根据选项A可知,生成2molNH3放出92kJ,所以生成 1molNH3放出的热量为46 KJ,故B错误;
C、加入催化剂改变改变了反应路径,同时降低了正逆反应的活化能,故C错误;
D、向密闭容器中通入1mol N2和3mol H2,不可能完全转化,所以达到平衡时放出热量Q1kJ<92kJ;另一容积相同的密闭容器中通入2mol N2和6mol H2,达到平衡时放出热量理论上讲应该是2×92kJ=184KJ,但反应物不可能充分进行彻底,所以Q2<184KJ,同时通入2mol N2和6mol H2的压强比通入1mol N2和3mol H2的大了,平衡还会向正向移动,放出的热量还会增大,即Q2>2Q1,故D正确;
故选D.
点评 本题考查了热化学方程式的书写方法和要求,图象分析能力,主要是催化剂的概念,对反应影响的实质和结果.
练习册系列答案
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9.以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如表.
表1 几种砷酸盐的Ksp
表2 工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题:
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=0.29mol/L.
(2)向Al3+、Fe3+的混合溶液中加入Na3AsO4溶液,当两种沉淀共存时,溶液中c(Al3+)和c(Fe3+)的比值为2.8×104.
(3)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降.
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为CaSO4.
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时,酸碱反应,使溶液中AsO43-浓度增大,至Qc>Ksp,Ca3(AsO4)2开始沉淀.
表1 几种砷酸盐的Ksp
| 难溶物 | Ksp |
| Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 |
| AlAsO4 | 1.6×10-16 |
| FeAsO4 | 5.7×10-21 |
| 污染物 | H2SO4 | As |
| 浓度 | 28.42g•L-1 | 1.6g/L |
| 排放标准 | pH=6~9 | 0.5mg/L |
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=0.29mol/L.
(2)向Al3+、Fe3+的混合溶液中加入Na3AsO4溶液,当两种沉淀共存时,溶液中c(Al3+)和c(Fe3+)的比值为2.8×104.
(3)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降.
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为CaSO4.
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时,酸碱反应,使溶液中AsO43-浓度增大,至Qc>Ksp,Ca3(AsO4)2开始沉淀.
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8.密闭容器的平衡体系A(g)+B(g)?2C(g)△H>0.欲使C的浓度增大,可采取的措施是( )
| A. | 增大体积 | B. | 升温 | C. | 降温 | D. | 加催化剂 |
16.
某温度下,相同pH的盐酸和醋酸分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示,据图判断下列说法正确的是( )
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