题目内容
将20 L N2与60 L H2充入密闭容器中,反应达平衡时混合气体的体积为72L(标准状况),
求:(1)氮气的转化率?
(2)平衡混合气中NH3所占的体积分数?
(3)若平衡混合气中的氨气被50mL水全部吸收,所得氨水的质量分数和物质的量浓度是多少?(氨水的密度为0.96 g•cm-3)
提示:
(1)20% (2)11.1% (3)10.83% ,6.12 mol•L-1
初始量(L): 20 60 0 反应量: x 3x 2x 平衡量: 20-x 60-3x 2x 依题意:(20-x) + (60-3x)
+2x = 72
(2)平衡混合气中 (3)生成氨气为 2x=2×4=8(L) 所得氨水的质量分数 =
[参考公式:
|
已知:将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合,无反应发生。
①向其中滴加双氧水,发生反应:H2O2+2H++2Iˉ =2H2O+I2;
②生成的I2立即与试剂X反应,当试剂X消耗完后,生成的 I2 才会遇淀粉变蓝因此,根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间,即可推算:H2O2+2H++2Iˉ = 2H2O+I2的反应速率。
下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行):
|
编号 |
往烧杯中加入的试剂及其用量(mL) |
催化剂 |
开始变蓝时间(min) |
||||
|
0.1 mol·Lˉ1 KI溶液 |
H2O |
0.01 mol·Lˉ1 X 溶液 |
0.1mol·Lˉ1 双氧水 |
1 mol·L1 稀盐酸 |
|||
|
1 |
20.0 |
10.0 |
10.0 |
20.0 |
20.0 |
无 |
1.4 |
|
2 |
20.0 |
m |
10.0 |
10.0 |
n |
无 |
2.8 |
|
3 |
10.0 |
20.0 |
10.0 |
20.0 |
20.0 |
无 |
2.8 |
|
4 |
20.0 |
10.0 |
10.0 |
20.0 |
20.0 |
5滴Fe2(SO4)3 |
0.6 |
(1)已知:实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2Iˉ = 2H2O+I2反应速率的影响。实验2中m= ,n= 。
(2)已知,I2与X完全反应时,两者物质的量之比为1∶2。按表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>________,才确保看到蓝色。
(3)实验1,浓度c(X)~ t的变化曲线如图,若保持其它条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出实验3、实验4,c(X) ~ t的变化曲线图(进行相应的标注)。
(4)实验4表明:硫酸铁能提高反应速率。催化剂能加快反应速率是因为催化剂 (填“提高”或“降低”)了反应活化能。
(5)环境友好型铝—碘电池已研制成功,已知电池总反应为:2Al(s)+3I2(s)
2AlI3(s)。含Iˉ传导有机晶体合成物作为电解质,该电池负极的电极反应为:________________________,充电时Al连接电源的___________极。
(6)已知:N2H4(l) +2H2O2(l)= N2(g)+4H2O(g) △H1= -640kJ/mol
H2O(l)=H2O(g) △H2=+44.0kJ/mol
则0.25mol 液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 。
(16分)(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g); △H=+180.5 kJ·mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g);△H=-905 kJ·mol-1
③2H2(g)十O2(g)=2H2O(g):△H=-483.6 kJ·mol-1
则N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的△H=
。
(2)在一定条件下,将2mol N2与5mol H2混合于一个10 L的密闭容器中,反应情况如图1所示:
①求5min内的平均反应速率v(NH3)= ;②达到平衡时NH3的体积分数为 。
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图1 图2 电解法合成氨装置
(3)近年来科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多品薄膜做电极,实现了高转化率的电解法合成氨(装置如图2)。钯电极A上发生的电极反应式是 。
(4)草酸(H2C2O4)是一种重要的化工原料。已知常温下0.01 mol·L-l的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4 溶液的pH如下表所示。
|
|
H2C2O4 |
KHC2O4 |
K2C2O4 |
|
pH |
2.0 |
3.1 |
8.1 |
①用离子方程式表示KHC2O4呈酸性的原因:
②取一定质量H2C2O4·2H2O和KHC2O4的混合物,加水溶解,配成250 mL溶液,取两份此溶液各25 mL,向第一份溶液中先加入几滴酚酞试液,再滴加0.25 mol·L-l NaOH溶液至20.00 mL时,溶液由无色变为浅红色;向第二份溶液中滴加适量3 mol·L-l H2SO4溶液酸化后,用0.10 mol·L-l KMnO4溶液滴定,当消耗KMnO4溶液16.00 mL时,溶液由无色变为浅紫红色。请回答下列问题:
a.完成离子方程式: C2O42-+ MnO4-+ H+ = CO2+ Mn2++ H2O。
b. 原混合物中H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物质的量之比为__________。