题目内容
在一个绝热的体积一定的密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0,下列各项中不能说明该反应已经达到化学平衡状态的是( )
A.体系的压强不再改变
B.体系的温度不再改变
C.断裂1 mol N≡N键的同时,也断裂6 mol N—H键
D.反应消耗的N2、H2与产生的NH3的速率v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2
D
【解析】无论反应是否达到平衡,反应消耗的N2、H2与生成氨气的速率之比均为1∶3∶2。因此D项不能表示该反应达到平衡状态。
某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。
实验一:配制并标定醋酸溶液的浓度
取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol/L的醋酸溶液,用0.2 mol/L的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对稀释后醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.2 mol/L醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________和________。
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.2000 mol/L的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗NaOH溶液的体积(mL) | 20.05 | 20.00 | 18.50 | 19.95 |
则该醋酸溶液的准确浓度为__________(保留小数点后四位)。
实验二:探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25°C时不同浓度的醋酸的pH,结果如下:
醋酸浓度(mol/L) | 0.0010 | 0.0100 | 0.0200 | 0.1000 | 0.2000 |
pH | 3.88 | 3.38 | 3.23 | 2.88 | 2.73 |
回答下列问题:
(3)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是
____________________________________________________
(4)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)实验三:该同学用pH计测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的pH,该同学的实验目的是:____________________________________________
一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3:N2+3H2O
2NH3+O2
进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(反应时间3 h):
T/℃ | 30 | 40 | 50 |
生成NH3量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
请回答下列问题:
(1)50℃时从开始到3 h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为________ mol·h-1。
(2)该反应过程与能量关系可用如图表示,则反应的热化学方程式是____________。
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(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率较慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:_______________________________________。
(4)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和4 mol H2,达到平衡时,N2的转化率为50%,体积变为10 L。求:
①该条件下的平衡常数为________;
②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c均大于0,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量________(填“>”“<”或“=”)92.4 kJ。