题目内容
室温下,将1.000 mol·L-1盐酸滴入20.00 mL1.000 mol·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
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A.a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-14 mol·L-1
B.b点:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.c点:c(Cl-)=c(NH4+)
D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
C
【解析】本题考查电解质溶液中的离子浓度关系,意在考查学生对化学图像的分析能力及对酸碱中和滴定和混合溶液中离子浓度关系的掌握情况。a点即是1.000 mol·L-1的氨水,NH3·H2O是弱电解质,未完全电离,c(OH-)<1 mol·L-1,水电离出的c(H+)>1.0×10-14 mol·L-1,A项错误;b点处,加入盐酸的体积未知,不能进行比较,B项错误;c点溶液显中性,即c(OH-)=c(H+),结合电荷守恒关系:c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(NH4+),有c(Cl-)=c(NH4+),C项正确;d点后,溶液温度下降是由于加入的冷溶液与原溶液发生热传递,D项错误。
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。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。
某种优质燃油由甲、乙两种有机物混合而成,甲、乙两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。已知甲、乙及CO、H2的燃烧热如下:
物质 | 甲 | 乙 | CO | H2 |
燃烧热/kJ/mol | 1 366 | 5 518 | 283 | 286 |
取甲、乙按不同比例混合的燃油23 g,在足量的O2中燃烧时,放出的热量Q与混合物中乙的物质的量分数x的关系如图所示。试求:
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(1)甲、乙的相对分子质量为:Mr(甲)= ,Mr(乙)= 。
(2)1 mol由甲、乙以等物质的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃烧,放出热量2 876 kJ,则反应中生成CO mol。