(17分)人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。据报道,常温、常压、光照条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成的主要产物为NH3,相应的热化学方程式为:N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g)  △H=+765.0kJ /mol。

Ⅰ.请在下图所示的坐标中画出上述反应在有催化剂和无催化剂两种情况下反应体系中的能量变化示意图,并进行标注(包括△H)。

Ⅱ.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93.0kJ /mol。

回答下列问题:

(1)氢气的燃烧热△H=_______________kJ/mol。

(2)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是_______(填序号)。

a.混合气体的压强不再发生变化

b.混合气体的密度不再发生变化

c.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化

d.单位时间内断开a个H-H键的同时形成3 a个N-H键

e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比

(3)在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。请回答下列问题:

① 表示N2 的浓度变化的曲线是               (选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。

② 前25 min 内,用H2 的浓度变化表示的化学反应平均速率是            

③在25 min 末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K =        (计算结果可用分数表示)。若升高温度,该反应的平衡常数值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)在第25 min 末,保持其它条件不变,若升高反应温度并设法保持该温度不变,在第35 min末再次达到平衡。平衡移动过程中H2 浓度变化了1.5 mol·L-1,请你在图中画出第25 min ~ 40 min NH3浓度变化曲线。

(5)在一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol 。

①达平衡时,H2的转化率α1 = ____________。

②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1 + α2 =1时,则起始时n (NH3)= ________mol。

 

(11分) 已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO+H+  ΔH>0。

(1)常温下,在 pH =5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO)=____________(列式,不必化简);下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是______

a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸        b.加热CH3COOH溶液

c.加水稀释至0.010 mol·L-1             d.加入少量冰醋酸

e.加入少量氯化钠固体                 f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液

(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V(盐酸)_________V(醋酸),反应的最初速率为:v(盐酸)_________v(醋酸)。(填写“>”、“<”或“=”)

(3)常温下,向体积为Va mL,pH为3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性,则Va与Vb的关系是:__________________。

(4)常温下,将0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸钠溶液混合,所得溶液为中性,则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为_______________________________。

(5)已知:90℃时,水的离子积常数为Kw = 3.8×10-13,在此温度下,将pH=3的盐酸和pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液中的c(H+)=______________(保留三位有效数字)mol/L。

 

 0  70084  70092  70098  70102  70108  70110  70114  70120  70122  70128  70134  70138  70140  70144  70150  70152  70158  70162  70164  70168  70170  70174  70176  70178  70179  70180  70182  70183  70184  70186  70188  70192  70194  70198  70200  70204  70210  70212  70218  70222  70224  70228  70234  70240  70242  70248  70252  70254  70260  70264  70270  70278  203614 

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