13.碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用.
已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,这是目前使用最广泛的人工固氮的方法.请回答下列问题:
450℃时,往一个2L的密闭容器中充入2.6molH2和1molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如表所示
(1)5min内,消耗N2的平均反应速率为0.008mol.L-1.min-1
此条件下该反应的化学平衡常数值为0.1
(2)若改变某一条件,达新平衡时n(H2)=1.6mol,下列说法正确的是BD
A.平衡一定正向移动
B.可能是降低了容器的温度
C.可能是向容器中加入了一定量的H2气体
D.可能是缩小了容器的体积
(3)另一种人工固氮的新方法是在光照条件下,N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和O2. 已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-489kJ/mol
请根据以上信息,写出人工固氮新方法的热化学方程式2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g)△H=1282.2KJ/mol
工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现上述反应,阳极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O
(4)如图1表示500℃、60.0MPa条件下,合成氨原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系.根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:14.5%.
(5)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如图2:
写出NiO电极的电极反应式:NO+O2--2e-=NO2
(6)①2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s),此反应温度越低越容易自发进行,则该反应正向为放热反应(填“吸”或“放”).若将一定量NH2COONH4(s)置于恒温密闭容器中,其分解达到平衡状态,此时容器内压强为P1,混合气体的密度为ρ1.缩小容器的容积,再次达平衡时,容器内压强为P2,混合气体的密度为ρ2.则P1<P2(填“>”“=”或“<”),ρ1<ρ2(填“>”“=”或“<”).
②在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)反应,按如表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高.简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:升高温度平衡常数减小
已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,这是目前使用最广泛的人工固氮的方法.请回答下列问题:
450℃时,往一个2L的密闭容器中充入2.6molH2和1molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如表所示
| 时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| c(NH3)/mol•L-1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
此条件下该反应的化学平衡常数值为0.1
(2)若改变某一条件,达新平衡时n(H2)=1.6mol,下列说法正确的是BD
A.平衡一定正向移动
B.可能是降低了容器的温度
C.可能是向容器中加入了一定量的H2气体
D.可能是缩小了容器的体积
(3)另一种人工固氮的新方法是在光照条件下,N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和O2. 已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-489kJ/mol
请根据以上信息,写出人工固氮新方法的热化学方程式2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g)△H=1282.2KJ/mol
工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现上述反应,阳极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O
(4)如图1表示500℃、60.0MPa条件下,合成氨原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系.根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:14.5%.
(5)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如图2:
写出NiO电极的电极反应式:NO+O2--2e-=NO2
(6)①2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s),此反应温度越低越容易自发进行,则该反应正向为放热反应(填“吸”或“放”).若将一定量NH2COONH4(s)置于恒温密闭容器中,其分解达到平衡状态,此时容器内压强为P1,混合气体的密度为ρ1.缩小容器的容积,再次达平衡时,容器内压强为P2,混合气体的密度为ρ2.则P1<P2(填“>”“=”或“<”),ρ1<ρ2(填“>”“=”或“<”).
②在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)反应,按如表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高.简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:升高温度平衡常数减小
| 物质 | A | B | C | D |
| 起始投料/mol | 2 | 1 | 2 | 0 |
12.在一密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:
Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g),已知该反应在25℃和80℃时的平衡常数分别为5×104和2,下列说法正确的是( )
Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g),已知该反应在25℃和80℃时的平衡常数分别为5×104和2,下列说法正确的是( )
| A. | 上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 | |
| B. | 在80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol•L-1,则此时v(正)<v(逆) | |
| C. | 恒温恒压下,向容器中再充入少量的Ar,上述平衡将正向移动 | |
| D. | 恒温恒容下,向容器中再充入少量Ni(CO)4(g),达新平衡时,CO 的百分含量将增大 |
11.下列有关说法正确的是( )
| A. | CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H>0 | |
| B. | 准确量取24.00 mL的液体可选用滴定管、量筒或滴定管 | |
| C. | N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其他条件不变时升高温度,反应速率V(H2)和氢气的平衡转化率均增大 | |
| D. | 在一密闭容器中发生2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反应,增大压强,平衡会正向移动,$\frac{{c}^{2}({SO}_{3})}{{c}^{2}({SO}_{2})•c{(O}_{2})}$ 的值增大 |
9.如图所示与对应的叙述一定正确的是 ( )
| A. | 图1所示,反应:X(g)+2Y(g)?3Z(g),b的压强一定比a大 | |
| B. | 图2表示CO生成CO2的反应过程和能量关系 | |
| C. | 图3表示反应CO+2H2?CH3OH(g),其中温度T2>T1,在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系的体积压缩到原来的$\frac{1}{2}$,平衡正向移动,氢气浓度增大 | |
| D. | 图4所示,用水稀释pH相同的盐酸和醋酸,Ⅰ表示盐酸,Ⅱ表示醋酸,且溶液导电性:c>b>a |
8.下列说法正确的是( )
| A. | 二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,升高温度,正反应速率减小 | |
| B. | 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以增大生成氢气的速率 | |
| C. | N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)达到平衡后,增大c(N2)平衡向右移动,N2的转化率增大 | |
| D. | 汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,使用催化剂可以增大反应速率 |
7.下列图示实验操作,能达到目的是( )
| A. | 检验K+的存在 | B. | C. | D. | 检查气密性 |
6.在一密闭容器中,反应aA(g)?bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度变为原来的60%,则( )
0 153428 153436 153442 153446 153452 153454 153458 153464 153466 153472 153478 153482 153484 153488 153494 153496 153502 153506 153508 153512 153514 153518 153520 153522 153523 153524 153526 153527 153528 153530 153532 153536 153538 153542 153544 153548 153554 153556 153562 153566 153568 153572 153578 153584 153586 153592 153596 153598 153604 153608 153614 153622 203614
| A. | 平衡逆向移动了 | B. | 物质A的转化率减小了 | ||
| C. | 物质B的质量分数增大了 | D. | 反应速率增大,且v正>v逆 |