(1)已知:2NO2(g)N2O4(g);△H<0。在恒溫恒容條件下,將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時(shí)間t的變化關(guān)系如下圖所示。

①a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是                。
②前10 min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=             mol·L-1·min-1。反應(yīng)在第一個(gè)平衡點(diǎn)的平衡常數(shù)K(1)=                (可用分?jǐn)?shù)表示)。反應(yīng)在第二個(gè)平衡點(diǎn)的平衡常數(shù)K(2)與第一個(gè)平衡點(diǎn)的平衡常數(shù)K(1)的關(guān)系:K(2)             K(1)(填“>”、“=”或“<”)。
③請(qǐng)?jiān)谟覉D坐標(biāo)中畫(huà)出1 mol N2O通入2L的密閉容器中反應(yīng)發(fā)生過(guò)程中的能量變化示意圖,并在虛線上分別標(biāo)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式。

(2)右圖中a、b、c、d分別代表氧族元素(ⅥA族):Te(碲)、Se(硒)、S、O氫化物的反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)示意圖。試回答下列問(wèn)題:

①請(qǐng)你歸納:非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與形成氫化物的反應(yīng)熱△H的關(guān)系                    。
②寫(xiě)出硒化氫發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:                                           

(1)①b,d  ② 0.04(1分)   10/9 =(1分)

(2)①非金屬元素氫化物越穩(wěn)定,△H越小,反之亦然;②H2Se(g)=Se(s)+H2(g) △H=-81kJ/mol

解析試題分析:(1)①由圖可知,10~25min及35min之后X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化,則相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的點(diǎn)處于化學(xué)平衡狀態(tài),即b、d處于化學(xué)平衡狀態(tài),故答案為:b、d。
②根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)和圖像的變化趨勢(shì)可知,X表示NO2濃度隨時(shí)間的變化曲線,Y表示N2O4濃度隨時(shí)間的變化曲線。由圖可知,前10min內(nèi),NO2的濃度變化量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,所以υ(NO2)=0.4mol/L÷10min=0.04mol?L-1?min-1。根據(jù)圖像可知,反應(yīng)在第一個(gè)平衡點(diǎn)是NO2和N2O4的濃度分別是0.6mol/L和0.4mol/L,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(1)=。在25min時(shí)NO2的濃度增大,N2O4濃度不變,這說(shuō)明改變的條件一定不是溫度,只能是增大生成物的濃度。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,所以平衡常數(shù)不變,即K(2)=K(1)。
③NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以其能量變化示意圖為
(2)①根據(jù)圖像可知,Te(碲)、Se(硒)、S、O氫化物的反應(yīng)熱逐漸降低,而氫化物的穩(wěn)定性逐漸升高,這說(shuō)明非金屬元素氫化物越穩(wěn)定,△H越小,反之亦然;
②根據(jù)圖像可知,硒化氫的反應(yīng)熱是+81kJ/mol,所以硒化氫發(fā)生分解反應(yīng)是放熱反應(yīng),則其熱化學(xué)反應(yīng)方程式H2Se(g)=Se(s)+H2(g)  △H=-81kJ/mol。
考點(diǎn):考查考查平衡狀態(tài)的判斷;反應(yīng)速率與平衡常數(shù)的計(jì)算與判斷;反應(yīng)熱的應(yīng)用與計(jì)算

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

據(jù)報(bào)道,一定條件下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實(shí)。
已知:①CH3CH2OH(l) +3 O2 (g) = 2CO2(g) +3H2O(l) △H=-1366.8 kJ/ mol
②2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O(l) △H=" -571.6" kJ/ mol
(1)寫(xiě)出由CO2和H2 反應(yīng)合成CH3CH2OH (l)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式                                                              。
(2)堿性乙醇燃料電池易儲(chǔ)存,易推廣,對(duì)環(huán)境污染小,具有非常廣闊的發(fā)展前景。該燃料電池中,使用鉑作電極,KOH溶液做電解質(zhì)溶液。請(qǐng)寫(xiě)出該燃料電池負(fù)極上的電極反應(yīng)式為                                                                 。
(3)用乙醇燃料電池電解400 mL 飽和食鹽水裝置可簡(jiǎn)單表示如下圖:

該裝置中發(fā)生電解反應(yīng)的方程式為                                                       ;在鐵棒附近觀察到的現(xiàn)象是                                                       ;當(dāng)陰極產(chǎn)生448 mL氣體(體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得)時(shí),停止電解,將電解后的溶液混合均勻,溶液的pH為          。(不考慮氣體的溶解及溶液體積的變化)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

工業(yè)上合成氨的熱反應(yīng)方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92  kJ/mol
(1)若已知破壞1mol鍵、H—H鍵鍵分別需吸收的能量為946  kJ、436  kJ,則斷開(kāi)1molN—H需吸收的能量為                           kJ。
(2)在恒溫恒壓的條件下,將2mol  N2和6molH2通入一容積可變的容器中反應(yīng),達(dá)到平衡后氣體的體積為反應(yīng)前的75%,則該過(guò)程釋放的能量為                   kJ,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為                       ,平衡后氨氣占混合氣體的體積分?jǐn)?shù)為                                                 
(3)若將1mol  N2和1molH2通入兩個(gè)相同體積的密閉容器甲和乙中,甲容器保持溫度和體積不變,乙容器保持溫度和壓強(qiáng)不變,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,兩容器均達(dá)到平衡狀態(tài)。
①建立平衡所需的時(shí)間:甲               乙(填“>”,“<”或“=”)
②達(dá)到平衡后氨氣的體積分?jǐn)?shù):甲               乙(填“>”,“<”或“=”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成17 g  NH3(g),放出46.1 kJ的熱量。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)通常用鐵作催化劑,加催化劑會(huì)使圖中E變_____(填“大”或“小”),E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響?_ _。理由是_________                          ;
(2)圖中ΔH=________kJ·mol-1
(3)起始充入2mol·L-1 N2和5.5 mol·L-1 H2,經(jīng)過(guò)50 min,NH3的濃度為1mol·L-1,
則v(N2)=____________mol·L-1·min-1、C(H2)=______________mol·L-1;
已知NH3(g)= NH3 (l)  ΔH=-QkJ·mol-1,書(shū)寫(xiě)N2(g)+3H2(g)=2NH3 (l)的熱化學(xué)方程式       ________                                       。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。
(1)合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2molNH3,放出92.2 kJ熱量。
①工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式是                                       
②若起始時(shí)向容器內(nèi)放入2molN2和6molH2,達(dá)平衡后放出的熱量為Q,則Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③已知:

1molN-H鍵斷裂吸收的能量約等于                       kJ。
(2)工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l),該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如下:

T / ℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
 
①焓變?chǔ)(填“>”、“<”或“=”)_______0。
(3)已知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)   ΔH1=+180 kJ·mol-1
②N2(g)+3H2(g)??2NH3(g)   ΔH2=-92.4 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   ΔH3=-483.6 kJ·mol-1
氨的催化氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                        

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

汽車尾氣已成為重要的空氣污染物。
(1)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)引起反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g),是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。T ℃時(shí),向5L密閉容器中充入8mol N2和9molO2,5min后達(dá)平衡時(shí)NO物質(zhì)的量為6mol,計(jì)算該條件下的平衡常數(shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
(2)H2或CO可以催化還原NO以達(dá)到消除污染的目的:
①已知:N2(g)+ O2(g) = 2NO(g)     △H = +180.5kJ/mol
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l)    △H = -571.6kJ/mol
則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為                          
②當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。右圖是反應(yīng):2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H      0 (填“>”、“<”或“無(wú)法確定”)。若催化劑的表面積S1>S2 ,在圖中畫(huà)出NO的濃度在T1、S2 條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線,并注明條件。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

鐵元素是重要的金屬元素,單質(zhì)鐵在工業(yè)和生活中使用得最為廣泛。鐵還有很多重要的化合物及其化學(xué)反應(yīng)。如鐵與水反應(yīng):3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)   △H
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_______。
(2) 已知:①3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)  △H1=-1118.4kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H2=-483.8kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  △H3=-571.8kJ/mol
則△H=_______。
(3)在t0C時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=16,在2L恒溫恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。

 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
1.5
1.0
1.0
 
①甲容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______ (結(jié)果保留一位小數(shù))。
②下列說(shuō)法正確的是_______ (填編號(hào))
A.若容器壓強(qiáng)恒定,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.若容器內(nèi)氣體密度恒定,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.甲容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率
D.增加Fe3O4就能提高H2O的轉(zhuǎn)化率
(4)若將(3)中裝置改為恒容絕熱(不與外界交換能量)裝置,按下表充入起始物質(zhì),起始時(shí)與平衡后的各物質(zhì)的量見(jiàn)表:
 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
起始/mol
3.0
4.0
0
0
平衡/mol
m
n
p
q
 
若在達(dá)平衡后的裝置中繼續(xù)加入A、B、C三種狀況下的各物質(zhì),見(jiàn)表:
 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
A/mol
3.0
4.0
0
0
B/mol
0
0
1
4
C/mol
m
n
p
q
 
當(dāng)上述可逆反應(yīng)再一次達(dá)到平衡狀態(tài)后,上述各裝置中H2的百分含量按由大到小的順序排列的關(guān)系是
________(用A、B、C表示)。
(5)已知Fe(OH)3的Ksp=2.79×10-39,而FeCl3溶液總是顯示較強(qiáng)的酸性,若某FeCl3溶液的pH為3,則該溶液中c(Fe3+)=________mol ? L-1 (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

氮可以形成多種化合物,如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。
(1)已知:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)            △H=" +" 50.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)            △H="-571.6" kJ·mol-1
則①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)     △H=    kJ·mol-1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自發(fā)進(jìn)行的原因是  。
③用次氯酸鈉氧化氨,可以得到N2H4的稀溶液,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是    
(2)采礦廢液中的CN-可用H2O2處理。已知:H2SO4=H++ HSO4-  HSO4-H++ SO42-
用鉑電極電解硫酸氫鉀溶液,在陽(yáng)極上生成S2O82-,S2O82-水解可以得到H2O2。寫(xiě)出陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式   。
(3)氧化鎂處理含NH4+的廢水會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):
MgO+H2OMg(OH)2        Mg(OH)2+2NH4+ Mg2+ +2NH3·H2O。
①溫度對(duì)氮處理率的影響如圖所示。在25℃前,升高溫度氮去除率增大的原因是    。

②剩余的氧化鎂,不會(huì)對(duì)廢水形成二次污染,理由是    
(4)滴定法測(cè)廢水中的氨氮含量(氨氮以游離氨或銨鹽形式存在于水中)步驟如下:①取10 mL廢水水樣于蒸餾燒瓶中,再加蒸餾水至總體積為175 mL②先將水樣調(diào)至中性,再加入氧化鎂使水樣呈微堿性,加熱③用25 mL硼酸吸收蒸餾出的氨[2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O]④將吸收液移至錐形瓶中,加入2滴指示劑,用c mol·L-1的硫酸滴定至終點(diǎn)[(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3],記錄消耗的體積V mL。則水樣中氮的含量是    mg·L-1(用含c、V的表達(dá)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(14分)已知用NaAlO2制備α—Al(OH)3及能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:

(1)反應(yīng)②的熱化學(xué)方程式為                          。
(2)根據(jù)上述能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,拜耳公司找到了一種簡(jiǎn)捷的從鋁土礦獲取Al2O3的方法,流程如下:

①物質(zhì)A的化學(xué)式為           
②步驟Ⅲ的化學(xué)反應(yīng)方程式為                                    ;檢驗(yàn)步驟Ⅲ中沉淀是否洗凈的方法是                          
③步驟Ⅱ采用冷卻的方法析出α—Al(OH)3,該措施的依據(jù)是               
④工業(yè)上可電解上述產(chǎn)物Al2O3以獲得Al,若獲得2.7kgAl,則理論上消耗A的物質(zhì)的量至少為       mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]與NaCl的混合物代替Al2O3進(jìn)行電解獲得Al,則陰極反應(yīng)為              。

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