【題目】氮元素可形成多種化合物,在工業(yè)生產中具有重要價值。請回答下列問題:
(1)一定溫度下,將一定量的N2和H2充入固定體積的密閉容器中進行合成氨反應。
①下列描述能說明該可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的有__。
A.容器內氣體的密度不變
B.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
C.容器內的壓強不變
D.相同時間內有3molH-H鍵斷裂,有6molN-H鍵形成
E.3v正(H2)=2v逆(NH3)
F.容器內氣體的平均相對分子質量不變
②恒溫恒壓條件下,為提高合成氨反應中N2和H2的利用率,可采用的方法__(一種即可)。
(2)一定溫度下,2L密閉容器中充入0.40molN2O4,發(fā)生反應:N2O4(g)2NO2(g),一段時間后達到平衡,測得數據如下:
時間/s | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(NO2)/(mol/L) | 0.12 | 0.20 | 0.26 | 0.30 | 0.30 |
①20s內,v(NO2)=__,該溫度下反應的化學平衡常數數值為__。
②升高溫度時,氣體顏色加深,則正反應是__(填“放熱”或“吸熱”)反應。
③相同溫度下,若開始向該容器中充入0.40mo1NO2,則達到平衡后:c(NO2)__0.15mol/L(填“>”、“=”或“<”)
【答案】C、F 移出NH3 6×10-3mol/(L·s) 1.8 吸熱 >
【解析】
(1)①可逆反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,反應體系中各物質的物質的量不變、物質的量濃度不變、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變;
(2)①根據表格數據找出平衡時各物質的濃度,計算平衡常數;
③利用等效平衡思想分析。
(1)①A.氣體質量和體積不變,容器內氣體的密度始終不變,不能說明反應達到平衡狀態(tài),故A不選;
B.平衡時各物質的濃度不再改變,但濃度之比不一定等于計量數之比,與反應物投料及轉化率有關,故B不選;
C.該反應前后氣體系數之和不同,未平衡時氣體的物質的量會發(fā)生變化,而容器恒容,所以容器內壓強會變,容器內的壓強不變說明反應達到平衡狀態(tài),故C選;
D.相同時間內有3molH-H鍵斷裂,有6mol N-H鍵形成,二者描述的都是正反應速率,只要反應進行,該關系就存在,故D不選;
E.速率之比等于化學方程式計量數之比,為正反應速率之比,2v正(H2)=3v逆(NH3)能說明反應達到平衡狀態(tài),但3v正(H2)=2v逆(NH3)不能證明反應達到平衡狀態(tài),故E不選;
F.反應前后氣體質量不變,氣體物質的量變化,所以未平衡時容器內氣體的平均相對分子質量會變,不變時說明反應達到平衡狀態(tài),故F選;
綜上所述選C、F;
②恒溫恒壓條件下,可以及時移走生成的NH3使平衡正向移動,增大反應物的利用率;
(2)①20s內,v(NO2)== 6×10-3mol/(L·s);
根據表格數據可知80s時反應已經達到平衡,此時△c(NO2)=0.30mol/L,根據方程式可知△c(N2O4)=0.15mol/L,初始投料0.40molN2O4,容器體積為2L,所以平衡時c(N2O4)=0.05mol/L,則該溫度下平衡常數為=1.8;
②升高溫度顏色加深,說明向生成NO2的方向移動,即正向移動,所以正反應為吸熱反應;
③若開始向該容器中充入0.40mo1NO2,極限轉化相當于充入0.20molN2O4,假如二者達到等效平衡,則c(NO2)=0.15mol/L,但實際上由于氣體的物質的量減少,容器內壓強降低,平衡會在等效平衡的基礎上向生成NO2的方向移動,所以c(NO2)>0.15mol/L。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】依據氧化還原反應:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設計的原電池如圖所示。
請回答下列問題:
(1) 電極X的材料是______;電解質溶液Y是________;
(2) 銀電極為電池的__________極,發(fā)生的電極反應式為____________;X電極上發(fā)生的電極反應為______反應;(填“氧化”或“還原”)
(3) 外電路中的電子_________(填“流出”或“流向”)Ag電極。
(4) 當有1.6 g銅溶解時,銀棒增重______ g。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某華人科學家和他的團隊研發(fā)出“紙電池” (如圖)。這種一面鍍鋅、一面鍍二氧化錳的超薄電池在使用印刷與壓層技術后,變成一張可任意裁剪大小的“電紙”,厚度僅為0.5毫米,可以任意彎曲和裁剪。紙內的離子“流過”水和氧化鋅組成電解液,電池總反應式為: Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)。下列說法正確的是
A.該電池的正極材料為鋅
B.該電池反應中二氧化錳發(fā)生了氧化反應
C.電池的正極反應式為2MnO2 +2H2O+2e-= 2MnO(OH)+2OH-
D.當有0.1mol鋅溶解時,流經電解液的電子數為1.204×1023
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下表是25 ℃時某些弱酸的電離平衡常數。
化學式 | CH3COOH | HClO | H2CO3 | H2C2O4 |
Ka | Ka=1.8×10-5 | Ka=3.0×10-8 | Ka1=4.1×10-7 Ka2=5.6×10-11 | Ka1=5.9×10-2 Ka2=6.4×10-5 |
(1)H2C2O4與含等物質的量的KOH的溶液反應后所得溶液呈酸性,該溶液中各離子濃度由大到小的順序為_______________________________________。
(2)向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此時溶液pH=________。
(3)向碳酸鈉溶液中滴加少量氯水的離子方程式為_____________________。
(4)若0.1mol·L-1CH3COOH溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測得混合溶液的pH=8,則c(Na+)-c(CH3COO-)=_______________mol·L-1(填精確計算結果)。
(5) 將CH3COOH溶液與大理石反應所產生的標況下44.8L氣體全部通入到2L 1.5mol/L的NaOH溶液中充分反應,則溶液中所有離子的物質的量濃度由大到小的順序為__________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA代表阿伏加德羅常數的值,N表示粒子數。下列敘述正確的是( )
A. 在標準狀況下2.24LCCl4中含有的C—Cl鍵數為0.4NA
B. 將1mol Cl2通入水中,則N(HClO)+N(Cl)+N(ClO)=2NA
C. 將CO2通過Na2O2使其質量增加a g時,反應轉移的電子數為aNA/14
D. 3.0g含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有的原子總數為0.4NA
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】中國藥學家屠喲喲因發(fā)現(xiàn)青蒿素及其抗瘧療效,榮獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。青蒿素結構式如圖所示,下列有關青蒿素研究的說法不正確的是( )
A.可使用質譜儀測出這個分子的相對分子質量,也可用紫外光譜確定這個分子的環(huán)狀結構
B.提取過程中為防止破壞青蒿素結構,應避免高溫,故采用低沸點溶劑乙酸進行萃取
C.青蒿素是脂溶性的,既可看作是醚類也可看作是酯類,既有氧化性又有還原性
D.元素分析儀可以確定青蒿素中是否含有C、H、O等元素
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成。2.24L該混合氣體完全燃燒后,得到4.48L二氧化碳(氣體均已折算為標準狀況)和3.6g水。則這兩種氣體可能是( )
A.CH4和C3H4B.CH4和C3H8
C.C2H6和C3H4D.C2H4和C2H6
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氧化鈦是目前使用最廣泛的白色顏料。工業(yè)上,以鈦鐵礦(主要成分為鈦酸亞鐵[FeTiO3],含有少量SiO2雜質)為原料制備二氧化鈦的過程如下圖所示。
已知:①超過70℃TiO2+易水解;低于0℃ FeSO4·7H2O大量結晶。
②鈦的化合價主要有+4價和+3價,其中Ti3+(紫黑色)還原性比Fe2+強
③有關氫氧化物開始沉淀的pH如下:
氫氧化物 | Ti(OH)4 | Ti(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
開始沉淀時的pH | 0.5 | 3.0 | 1.5 | 7.6 |
根據相關信息回答下列問題;
(1)酸浸過程選用的酸是__________。
(2)步驟①中生成Fe2+和TiO2+的化學反應方程式為__________。
(3)以下相關描述正確的是__________。
A 步驟②中加入鐵粉,在防止Fe2+轉化成Fe3+的同時也將部分TiO2+氧化成了Ti3+
B 步驟③中的降溫結晶過程可以選擇冰水混合物
C ③中發(fā)生了反應Fe3++ Ti3++H2O== Fe2++ TiO2++2H+
D 廢液成分中有硫酸,可以循環(huán)利用
(4)步④中生成Ti(OH)4的離子方程式為__________,選擇的pH范圍是__________。
(5)證明步驟④中Ti (OH)4固體已經洗滌干凈的方法是__________。
(6)鈦酸鋰(Li4Ti5O12)是一種理想型嵌入材料,插入與脫嵌對材料結構幾乎沒影響。某新型鈦酸鋰電池總反應式為:LiXO2(s)+Li4Ti5O12(s)=Li1-aXO2+Li4+aTi5O12(s),則其負極反應式為__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組說法均不正確的是( )
①CH3—CH=CH—C≡C—CF3 分子結構中最多有 4 個碳原子在一條直線上
②用催化加氫的方法可除去乙烷中混有的少量乙烯
③丁二烯和丁烯為同系物
④正戊烷、異戊烷、新戊烷的沸點逐漸變低
⑤14 g 乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數為 2NA
⑥能夠快速、微量、精確的測定相對分子質量的物理方法是核磁共振氫譜法
A.②③⑥B.①③⑥C.②③④D.③④⑥
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com