题目内容
【题目】氨是一种重要的化工原料,可以用来制备氮化硅
、肼
、氢氰酸
。
(1)已知:
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则反应
的
________
用a、b、c、d表示
。
(2)肼的制备方法是用次氯酸钠氧化过量的氨。
已知
水解的方程式为:
。常温下,该水解反应的平衡常数为
,则
溶液的
________。
(3)工业上利用氨气生产氢氰酸
的反应为:![]()
①其他条件一定,达到平衡时,
转化率随外界条件X变化的关系如图1所示。X代表的是________
填“温度”或“压强”
。
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②其他条件一定,向
密闭容器中加入
和
,平衡时,
体积分数随n变化的关系如图所示。若反应从开始到a点所用时间为
,该时间段内用
的浓度变化表示的反应速率为________
;平衡常数:
________
填“
”“
”或“
”
。
③工业上用电解法处理含氰电镀废水
的装置如图所示。
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阳极产生的氯气与碱性溶液反应生成
,
将
氧化的离子方程式为:__________________________________________________________若电解处理
,则阴极产生气体的体积
标准状况下
为________L。
【答案】
压强
5ClO- + 2CN- +H2O=2CO2↑+N2↑+5Cl-+2OH- 112
【解析】
①
②
③
④
将③+④×6-①×3-②×2,即得反应
的H;
该水解反应的平衡常数为:K=
=1.0×10-6mol/L,求出c(OH-),从而求出pH;
根据图示,氨气的转化率随X增大而减小,分析反应前后气体分子数的变化,确定X;
②设参加反应的CH4的物质的量为x,利用三段式得如下关系:
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,x=0.5mol/L,从而求出v(CH4)。温度保持不变,由此得出平衡常数的变化情况;
③由反应知,发生的转化为ClO- + CN- —CO2+N2+Cl-,利用电子守恒配平,可得5ClO- + 2CN- —2CO2+N2+5Cl-,利用电荷守恒可得5ClO- + 2CN- —2CO2+N2+5Cl-+2OH-,利用质量守恒可得反应的离子方程式。电解时,阳极反应为2CN—10e-+8OH-=2CO2↑+N2↑+4H2O,阴极反应为10H2O+10e-=10OH-+5H2↑,由此得出2molCN-发生电解,在阴极产生氢气的体积。
根据盖斯定律,将③+④×6-①×3-②×2得反应
的
。答案为:
;
=1.0×10-6mol/L,解得氢氧根离子浓度为
,pH=11,故答案为:11;
(3)①根据图示,氨气的转化率随X增大而减小,由于该反应为气体分子数增大的反应,故X为压强,故答案为:压强;
②设参加反应的CH4的物质的量为x,利用三段式得如下关系:
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,x=0.5mol/L,v(CH4)=
=0.025molL-1min-1
由于温度不变,故平衡常数不变,二者相等,故答案为:0.025;
;
③由反应知,发生的转化为ClO- + CN- —CO2+N2+Cl-,利用电子守恒配平,可得5ClO- + 2CN- —2CO2+N2+5Cl-,利用电荷守恒可得5ClO- + 2CN- —2CO2+N2+5Cl-+2OH-,利用质量守恒可得5ClO- + 2CN- +H2O=2CO2↑+N2↑+5Cl-+2OH-。电解时,阳极反应为2CN—10e-+8OH-=2CO2↑+N2↑+4H2O,阴极反应为10H2O+10e-=10OH-+5H2↑,由此得出2molCN-发生电解,在阴极产生5molH2。则阴极产生气体的体积
标准状况下
为5mol×22.4L/mol=112L,故答案为:5ClO-+ 2CN-+H2O=2CO2↑+N2↑+5Cl-+2OH-;112L。
【题目】某温度下,反应H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=
。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如表所示:
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(H2)/(mol·L-1) | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
c(CO2)/(mol·L-1) | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
下列判断不正确的是( )
A. 平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
B. 平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C. 平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.008 mol·L-1
D. 反应开始时,乙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢