(1)25℃時(shí),合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
①在該溫度時(shí),取l mol N2和3mol H2放在密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),測得反應(yīng)放出的熱量總是
 
92.4kJ.(填“小于”,“大于”或“等于”)
②一定條件下,上述可逆反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,下列敘述能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡的是
 

A.NH3生成的速率與NH3分解的速率相等
B.混合氣體的反應(yīng)速率
2
3
v(NH3)=v(H2
C.容器內(nèi)的密度不再變化
D.單位時(shí)間內(nèi)消耗a mol N2,同時(shí)生成2a mol NH3
(2)25℃時(shí),將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的NH3溶于水得0.1mol/L氨水20.0mL,測得PH=11,則該條件下,NH3?H2O的電離平衡常數(shù)為
 
.向此溶液中加入少量的氯化銨固體,此時(shí)
c(N
H
+
4
)
c(OH-)
值將
 
(填“增大”,“減小”或“不變”).
(3)常溫下,向0.001mol/LAlCl3溶液中通入NH3直至過量,當(dāng)pH=
 
時(shí),開始生成沉淀(已知:Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33
分析:(1)①根據(jù)合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化成生成物判斷該反應(yīng)放出的熱量;
②根據(jù)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),一定滿足正逆反應(yīng)速率相等,各組分的濃度、百分含量不變進(jìn)行判斷;
(2)根據(jù)氨水電離生成等量的銨根離子和氫氧根離子,求出平衡時(shí)各離子的濃度,在利用電離平衡常數(shù)的表達(dá)式計(jì)算出NH3?H2O的電離平衡常數(shù);
(3)根據(jù)Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33求出氫氧根離子濃度.
解答:解:(1)①由N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol可知,生成2mol氨氣放出92.4kJ熱量;l molN2和3molH2放在密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),由于可逆反應(yīng)不可能完全轉(zhuǎn)化,所以生成氨氣的物質(zhì)的量小于2mol,放出的熱量小于92.4kJ,
故答案為:小于;      
②A.NH3生成的速率與NH3分解的速率相等,表明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故A正確;
B.混合氣體的反應(yīng)速率
2
3
v(NH3)=v(H2),表示的是正逆反應(yīng)速率,但是不滿足化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系,所以正逆反應(yīng)速率不相等,沒有達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C.容器內(nèi)的密度不再變化,該反應(yīng)兩邊都是氣體,氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)中容器的容積不變,根據(jù)ρ=
m
V
可知,密度在反應(yīng)過程中始終不變,所以密度不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),故C錯(cuò)誤;
D.單位時(shí)間內(nèi)消耗a mol N2,同時(shí)生成2a mol NH3,表示的都是正反應(yīng)速率,無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,故D錯(cuò)誤;
故選A;
(2)氨水溶液PH=11,則c(H+)═10-11 mol?L-1,c(0H-)═10-3mol?L-1,
                NH3?H2O?NH4++OH-
起始(mol?L-1)   0.1     0   0
反應(yīng)(mol?L-1-)10-3   10-3  10-3
平衡(mol?L-1) 0.1    10-3 10-3
NH3?H2O的電離平衡常數(shù)為:
10-3×10-3
0.1
=1.0×10-5;
向此溶液中加入少量的氯化銨固體,溶液中銨離子濃度增大,氨水的電離程度減小,所以氫氧根離子濃度減小,此時(shí)
c(N
H
+
4
)
c(OH-)
值將增大,
故答案為:10-5; 增大;
(3)0.001mol/LAlCl3溶液中鋁離子濃度為0.001mol/L,帶人Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)×[c(OH-)]3可得:c(OH-)=1.0×10-10mol/L,常溫下,氫離子濃度為:1.0×10-4mol/L,溶液pH=4,
故答案為:4.
點(diǎn)評:本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)判斷、可逆反應(yīng)特點(diǎn)、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算等知識,本題難度中等,試題涉及的知識點(diǎn)較多,注意掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法、化學(xué)反應(yīng)的可能性,電離平衡常數(shù)的計(jì)算方法.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)廣泛用于合成顏料、媒染劑等.以鉻鐵礦(主要成分為Cr2O3,還含有FeO,Al2O3,SiO2等雜質(zhì))為原料制取重鉻酸鈉的流程圖如圖所示:
請回答下列問題:
(1)若步驟I中只用一種試劑調(diào)節(jié)溶液的pH,應(yīng)選用
A
A
(填標(biāo)號).
A.稀硫酸       B.氫氧化鈉固體     C.氫氧化鉀溶液
(2)步驟I中,調(diào)節(jié)溶液pH后,如果溶液的pH過小,可能導(dǎo)致W沉淀部分溶解,原因是:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(用離子方程式表示).
(3)步驟Ⅱ中,Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7的離子反應(yīng)如下:2CrO42-(黃色)+2H+=Cr2O72-(橙紅色)+H2O
①該反應(yīng)
不是
不是
氧化還原反應(yīng)(填“是”或“不是”),反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=
c(Cr2O72-)
c2(CrO42-)?c2(H+)
c(Cr2O72-)
c2(CrO42-)?c2(H+)

②若向Na2Cr2O7溶液(橙紅色)中加入足量的NaOH固體,溶液
A
A
(填標(biāo)號)
A.變黃色     B.顏色不變    C.橙紅色溶液
③已知:25℃時(shí),Ag2CrO4的Ksp=1.12×10-12,Ag2Cr2O7的Ksp=2×10-7.25℃時(shí),向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,最終只生成一種磚紅色沉淀,該沉淀的化學(xué)式是
Ag2CrO4
Ag2CrO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?日照二模)CO、NO、NO2、SO2等都是污染大氣的有害氣體,對其進(jìn)行回收利用是節(jié)能減排的重要課題.
(1)上述四種氣體直接排入空氣中會(huì)引起酸雨的有
NO、NO2、SO2
NO、NO2、SO2

(2)NO2可用尿素[CO(NH22]還原(尿素中C元素的化合價(jià)為+4價(jià)),反應(yīng)的方程式為:4CO(NH22+6NO2═7N2+4CO2+8H2O.當(dāng)消耗掉12g尿素時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是
1.2
1.2

(3)SNCR-SCR是一種新型的煙氣脫硝技術(shù)(除去煙氣中的NOX),改流程中發(fā)生的主要反應(yīng)有:
4NO(g)+4NH3(g)+O2g?4N2(g)+6H2O(g)△H2=-18070.0kJmol-1
6NO(g)+4NH3(g)?5N2(g)+6H2O(g)△H1=-1627.2kJmol-1
6NO(g)+8NH3(g)?7N2(g)+12H2O(g)△H3=-2659.9kJmol-1
則反應(yīng)N2g+O2g?2NO(g)的△H=
-179.8
-179.8
kJ.mol-1(4)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2g?CH3OH(g).在一容積可變的密閉容器中充有10molCO和20molH2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇,CO的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示.則該反應(yīng)是△H
0(填“>”或“<”).若達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí),容器的體積為10L,則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積為
2
2
L.
(5)工業(yè)上用氨水將來SO2轉(zhuǎn)化成都(NH42SO3,再氧化成(NH42SO4.(NH42SO4溶液中離子濃度大小順序?yàn)?!--BA-->
c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-
c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-
;已知25℃時(shí),0.05mol?L-1(NH42SO4溶液的pH=a,則
c(N
H
+
4
)
c(NH3?H2O)
=
1.7×109-a
1.7×109-a
(用含a的代數(shù)式表示,已知NH3?H2O的電離常數(shù)Kb=1.7×10-5mol?L-1).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?湖州二模)二氧化碳捕集、存儲和轉(zhuǎn)化是當(dāng)今化學(xué)研究的熱點(diǎn)問題之一,科學(xué)家一般利用NaOH溶液或氨水噴淋“捕捉”空氣中的CO2,用NaOH溶液“捕捉”空氣中的CO2的流程如圖1所示.

(1)下列有關(guān)該捕捉過程的敘述正確的有
AD
AD

A.捕捉到的CO2可制備其它化工產(chǎn)品,減少了溫室氣體排放
B.“反應(yīng)分離室”中的反應(yīng)要吸收大量熱
C.整個(gè)過程中,只有一種物質(zhì)可循環(huán)利用
D.能耗大是該捕捉技術(shù)的一大缺點(diǎn)
(2)一定條件光催化分解CO2發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)2CO(g)+O2(g),該反應(yīng)的△S
0、△H
0(填“>”、“<”、“=”)
(3)以CO2與H2為原料還可合成液體燃料甲醇(CH3OH),其反應(yīng)的化學(xué)方程為:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H<0.
①將1mol CO2和3mol H2充入2L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列說法正確的是
BCD
BCD

A.若保持恒溫,則達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)速率3V(H2)=V(CH3OH)
B.若為絕熱容器,當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的溫度恒定時(shí),該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)
C.從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡的過程中,CO和H2的轉(zhuǎn)化率均相等
D.保持溫度不變,當(dāng)反應(yīng)已達(dá)平衡時(shí),若向容器中再充入1mol CO2和3mol H2,當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí),n(CH3OH):n(H2)將升高
②若其他條件不變,在恒容、溫度T1時(shí)甲醇的物質(zhì)的量與時(shí)間的圖象如圖2所示.請補(bǔ)充完成溫度為T2(化學(xué)平衡常數(shù)K(T1)>K(T2))時(shí)甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的示意圖.
③在一個(gè)有催化劑的固定容積的容器中加入1mol CO2,3mol H2,在一定溫度下充分反應(yīng)達(dá)到平衡,放出熱量為a kJ.若在原來的容器中只加入1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g),在相同溫度下充分反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)吸收熱量為b kJ.則反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) 的△H=
-(a+b)
-(a+b)
kJ?mol-1 (用含a、b的代數(shù)式表示).
(4)在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時(shí)甲醇與氧氣的比例對反應(yīng)的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質(zhì)越多)影響關(guān)系如圖3所示.則當(dāng)n(O2)/n(CH3OH)=0.25時(shí),CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為
2CH3OH+O2
催化劑
2HCHO+2H2O
2CH3OH+O2
催化劑
2HCHO+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)能源的開發(fā)利用與人類社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展息息相關(guān).
I已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=akJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2=CO2(g)
△H2=bkJ?mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H3=ckJ?mol-1
則C的燃燒熱
 
kJ.mol-1
II(I)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是
 
(填序號).
A.C(s)+C02(g)=2C0(g)
B.Na0H(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H20(1)
C.2H20(l)=2H2(g)+02(g)
D.2C0(g)+02(g)=2C02(g)
若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池,諸寫出該原電池的負(fù)極反應(yīng):
 

(2)某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)N2+3H2
高溫、高壓
催化劑
2NH3△H=-92.4kJ?mol-1,開始他們將N2和H2混合氣體20mol(體積比1:1)充入5L合成塔中.反應(yīng) 前壓強(qiáng)為P0,反應(yīng)過程中壓強(qiáng)用P表示,反應(yīng)過程中
P
P0
與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示.請回答下列問題:
①反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是(填字母代號)
 

A.壓強(qiáng)保持不變
B.氣體密度保持不變
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min時(shí),以C(N2)變化表示的平均反應(yīng)速率為
 

③若提高N2的轉(zhuǎn)化率可采取的措施有
 

A.向體系中按體積比1:1再充入N2和H2     B.分離出NH3
C.升高溫度    D.充入He氣使壓強(qiáng)增大     E.加入一定量的N2
(3)25°C時(shí),BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的懸濁液中,c(C
O
2-
3
)=0.2mol?L-1
,如果加入等體積的Na2SO4溶液,若要產(chǎn)生 BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是
 
mol?L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)乙醇是重要的化工產(chǎn)品和液體燃料,可以利用下列反應(yīng)制取乙醇.
①2CO2(g)+6H2(g)
催化劑
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  25℃時(shí),K=2.95×1011
②2CO(g)+4H2(g)
催化劑
CH3CH2OH(g)+H2O(g)    25℃時(shí),K=1.71×1022
(1)寫出反應(yīng)①的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
 

(2)條件相同時(shí),反應(yīng)①與反應(yīng)②相比,轉(zhuǎn)化程度更大的是
 
.以CO2為原料合成乙醇的優(yōu)點(diǎn)是
 
(寫出一條即可).
(3)在一定壓強(qiáng)下,測得反應(yīng)①的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表.
精英家教網(wǎng) 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2 60 43 28 15
3 83 62 37 22
對于反應(yīng)①,根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知,溫度升高,K值
 
(填“增大”、“減小”、或“不變”);提高氫碳比[n(H2)/n(CO2)],K值
 
(填“增大”、“減小”、或“不變”),對生成乙醇
 
(填“有利”或“不利”),此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”、“減小”、或“不變”).
(4)在如圖的坐標(biāo)系中作圖說明壓強(qiáng)變化對反應(yīng)①的化學(xué)平衡的影響,并標(biāo)明橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的含義.

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