题目内容
已知2NO2(g)
N2O4(g) ΔH(298K)=-52.7kJ?mol-1,某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响,做了如下两组实验:
Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。
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请回答:
(1)A中的现象 ,B中的现象 ;
(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动;
(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为 ,升高温度,该反应中NO2的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。
(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。
{1}推进针筒后颜色变深的原因是 ;
{2}一段时间后气体颜色又变浅的原因是 ;
{3}由此实验得出的结论是 。
(2)将第三支针筒活塞快速拉至20cm3处,该同学观察到的现象是
;在此过程中,该反应的化学平衡常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),NO2的转化率将 。
(1)气体颜色加深(1分) 气体颜色变浅(1分)
(2)正(1分)
(3)Kc =
(1分) 减小(1分)
Ⅱ.(1)①气体的体积减小,NO2浓度增大,气体的颜色加深(1分)
②增大压强,减小气体的体积,平衡向正反应方向移动(1分)
③增大压强,化学平衡向气态物质系数减小的方向移动(1分)
(2)气体的颜色先变浅,一段时间后又变深,但仍比第一支针筒气体的颜色浅(1分)
不变(1分) 减小(1分)
(6分)通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能. 已知部分化学键的键能如下:
| 化学键 | N—H | N—N | O==O | N≡N | O—H |
| 键能(kJ/mol) | 386 | 167 | 498 | 946 | 460 |
(2)为了提高肼(N2H4)燃烧过程中释放的能量,常用二氧化氮作氧化剂代替氧气,这两者反应生成氮气和水蒸气.且:
①N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH1=+67.7 kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ/mol
试写出肼和NO2完全反应的热化学方程式:____________________________________
(3)随着中国空间技术的发展,中俄于2009年携手探火星工程,寻找更高效的火箭推进剂也被提到了议事日程.在实验室我国科研人员应用电子计算机模拟出具有高能量的物质N60,它的结构与C60十分相似.已知N60分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子,且N60分子结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构.试推测1个N60的结构含有________个N—N键.
(Ⅰ)氮是地球上含量丰富的一种元素,其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)一定温度下,在1L容积恒定的密闭容器中充入2mol N2和8mol H2并发生反应。10min达平衡,测得氨气的浓度为0.4mol/L,此时氮气的转化率为 。
(2)下图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成1mol CO2(g)和1mol NO(g)过程中能量变化示意图,请写出该反应的热化学方程式 。
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(3)NH3(g)燃烧的方程式4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(l),
已知:2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H= -483.6 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)==2NO2 (g) △H=+67.8 kJ/mol
N2(g)+3H2(g)==2NH3 (g) △H=-92.0 kJ/mol
请计算NH3 (g)的燃烧热 。
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温度[来源:学§科§网] |
平衡浓度/ (mol L-1)[来源:学*科*网Z*X*X*K][来源:学_科_网Z_X_X_K] |
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c(NH3) |
c(CO2) |
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T1 |
0.1 |
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T2 |
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0.1 |
(4)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中,发生反应:
H2NCOONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g) 在不同温度下,该反应平衡状态部分数据见右表。下列说法正确的是
A.若T2>T1,则该反应的ΔH<0
B.向容器中充入N2,H2NCOONH4质量增加
C.NH3体积分数不变时,说明该反应达到平衡
D.T1、T2时,H2NCOONH4转化的Δn(T2)=2Δn(T1)
(Ⅱ)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
|
成分 |
含量/(mg L-1) |
成分 |
含量/(mg L-1) |
|
Cl- |
18980 |
Ca2+ |
400 |
|
Na+ |
10560 |
HCO3- |
142 |
|
SO42- |
2560 |
Br- |
64 |
|
Mg2+ |
1272 |
|
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电渗析法淡化海水示意图如下图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。
(1)阳极主要电极反应式是 。
(2)在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有 和CaCO3,生成CaCO3的离子方程
式是 。
(3)淡水的出口为 (填“a”、“b”或“c”)。