题目列表(包括答案和解析)
已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,这是目前普遍使用的人工固氮的方法。请回答下列问题:
(1)450℃时,往一个2L的密闭容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
| 时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①5 min内,消耗N2的平均反应速率为_______________,此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________;反应达到平衡后,若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol,此时该反应的v(N2)正_______________v(N2)逆(填写“>”、“=”或“<”=)。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是__________(填序号字母)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均分子量不变
③若改变某一条件,达新平衡时n(H2)=1.60mol ,下列说法正确的是_____________。
A.平衡一定正向移动 B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体
C.可能是降低了容器的温度 D.可能是缩小了容器的体积
(2)450℃时,在另一密闭容器中进行上述合成氨的反应,各物质的起始浓度和平衡浓度如下表所示:
| N2 | H2 | NH3 | |
| 起始浓度(mol/L) | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
| 平衡浓度(mol/L) | a | b | c |
请回答:
①各物质的平衡浓度可能是_______________.
A.c=0.5mol/L B.b=0.5mol/L C.c=0.4mol/L D.a=0.3mol/L
②a的取值范围是:_______________.
③请用数学表达式表示下列量之间的关系:
(I)a与b的关系:_______________。
(Ⅱ)a、b、c的关系:_______________。
(3) 根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水可发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g),此反应的△S__________0(填“
”、 “
”或“=”), △H=_____________。
(已知:H2的燃烧热为285.8 kJ/mol)
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,这是目前普遍使用的人工固氮的方法。请回答下列问题:
(1)450℃时,往一个2L的密闭容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
| 时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①5 min内,消耗N2的平均反应速率为_______________,此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________;反应达到平衡后,若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol,此时该反应的v(N2)正_______________v(N2)逆(填写“>”、“=”或“<”=)。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是__________(填序号字母)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均分子量不变
③若改变某一条件,达新平衡时n(H2)=1.60mol ,下列说法正确的是_____________。
A.平衡一定正向移动 B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体
C.可能是降低了容器的温度 D.可能是缩小了容器的体积
(2)450℃时,在另一密闭容器中进行上述合成氨的反应,各物质的起始浓度和平衡浓度如下表所示:
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| N2 | H2 | NH3 |
| 起始浓度(mol/L) | 0.2 | 0.3 | 0.2 |
| 平衡浓度(mol/L) | a | b | c |
请回答:
①各物质的平衡浓度可能是_______________.
A.c=0.5mol/L B.b=0.5mol/L C.c=0.4mol/L D.a=0.3mol/L
②a的取值范围是:_______________.
③请用数学表达式表示下列量之间的关系:
(I)a与b的关系:_______________。
(Ⅱ)a、b、c的关系:_______________。
(3) 根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水可发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g),此反应的△S__________0(填“
”、 “
”或“=”), △H=_____________。
(已知:H2的燃烧热为285.8 kJ/mol)
已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,这是目前普遍使用的人工固氮的方法。请回答下列问题:
(1)450℃时,往一个2L的密闭容器中充入2. 6mol H2和1mol N2, 反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
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时间/min |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
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c(NH3)/mol·L—1 |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
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0.20 |
①5 min内,消耗N2的平均反应速率为_______________,此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________;反应达到平衡后,若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol,此时该反应的v(N2)正_______________v(N2)逆(填写“>”、“=”或“<”=)。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是__________(填序号字母)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
B.v(N2)正=3v(H2)逆 C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均分子量不变
③若改变某一条件,达新平衡时n(H2)=1.60mol ,下列说法正确的是_____________。
A.平衡一定正向移动 B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体
C.可能是降低了容器的温度 D.可能是缩小了容器的体积
(2)450℃时,在另一密闭容器中进行上述合成氨的反应,各物质的起始浓度和平衡浓度如下表所示:
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N2 |
H2 |
NH3 |
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起始浓度(mol/L) |
0.2 |
0.3 |
0.2 |
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平衡浓度(mol/L) |
a |
b |
c |
请回答:
①各物质的平衡浓度可能是_______________.
A.c=0.5mol/L B.b=0.5mol/L C.c=0.4mol/L D.a=0.3mol/L
②a的取值范围是:_______________.
③请用数学表达式表示下列量之间的关系:
(I)a与b的关系:_______________。
(Ⅱ)a、b、c的关系:_______________。
(3) 根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水可发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g),此反应的△S__________0(填“
”、 “
”或“=”), △H=_____________。
(已知:H2的燃烧热为285.8 kJ/mol)
科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究.
(1)目前合成氨的技术原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol
该反应的能量变化如图所示.
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是:________.(填“增大”、“减小”或“不变”).
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L的密闭容器中,在500℃、2×107 Pa下达到平衡,测得N2为0.1 mol,H2为0.3 mol,NH3为0.1 mol.该条件下H2的转化率为________.
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是________.
A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂
D.液化生成物分离出氨
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨.其实验装置如图所示.阴极的电极反应式为________.
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:2N2(g)+6H2O(1)
4NH3(g)+3O2(g);ΔH=a kJ/mol
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
![]()
①此合成反应的a________0.(填“大于”、“小于”或“等于”)
②已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol
O2(g)+2H2(g)
2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ/mol
则2N2(g)+6H2O(1)
4NH3(g)+3O2(g);ΔH=________kJ/mol.
(10分)下列框图涉及到的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为1~18号元素。已知:A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,C为黑色氧化物,E为红色金属单质(部分反应的产物未列全)。![]()
请回答下列问题:
(1)B的电子式为 。
(2)J、K是同种金属的氯化物,且K为白色沉淀。写出SO2还原J生成K的离子方程式 。
(3)汽车尾气中常含有D。B在加热和催化剂存在的条件下能消除D的污染。已知:
①4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) △H=-905 kJ·mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g) △H=-1268 kJ·mol-1
则B与D反应的热化学方程式为 。
(4)有人认为:“表面化学”研究成果能使B和D的反应在催化剂表面进行时的效率大大提高,从而使污染物D的转化率大大提高。请你应用化学基本理论对此观点进行评价: 。
一、单项选择题(本题包括8小题,每题3分,共24分。)
1.D 2.A 3.B 4.C 5.A 6.D 7.C 8.B
二、不定项选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分。)
9.AB 10.A 11.CD 12.BD 13.BC 14.D
三、非选择题(本题包括6小题,共60分)
15.(10分)
⑴ 将奶粉中氮元素全部转变为NH4+ 使反应中生成的氨气全部进入吸收液
⑵ 防止倒吸
⑶ 13.6
⑷ 无法确定氮元素是否一定来自于蛋白质
16.(8分)
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