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【题目】氮的化合物在生产、生活中广泛存在。

(1)键能是将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。已知下列化学键的键能如下表:

写出1mol气态肼(H2N-NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式________________。

(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:

①该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。

②乙容器在60min时达到平衡状态,则0~60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=____________。

(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

①A、C两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)________Kc(C)(填“<”或“>”或“=”)。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是________(填“A”或“B”或“C”)点。

③计算B点时该反应的压强平衡常数Kp(B)=________(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

【答案】 放热 0.01mol/(L·min) = C 3.2MPa

【解析】

试题(1)根据焓变=反应物总键能-生成物总键能计算1mol气态肼(H2N-NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的焓变;(2)①比较甲、丙的图表数据,丙的反应速率大于甲,可知丙的温度大于400℃ ,平衡时丙的NO浓度大于甲,所以升高温度平衡逆向移动;②根据 计算反应速率;(3)①A、C两点温度相同,所以平衡常数相等;②增大压强平衡逆向移动;③根据平衡常数表达式计算B点时该反应的压强平衡常数。

解析:(1)根据焓变=反应物总键能-生成物总键能, 1mol气态肼(H2N-NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的焓变=193KJ/mol+391 KJ/mol×4+497 KJ/mol-946 KJ/mol-463 KJ/mol×4=-544 KJ/mol,所以1mol气态肼(H2N-NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式是;

(2)①比较甲、丙的图表数据,丙的反应速率大于甲,可知丙的温度大于400℃ ,平衡时丙的NO浓度大于甲,所以升高温度平衡逆向移动,所以正反应放热;

②

甲的平衡常数= ,甲乙温度相同,所以平衡常数相同,设乙装置NO的浓度变化量为xmol/L,

,x=0.6,根据 ,v(NO)=0.01mol/(L·min);

(3)①A、C两点温度相同,所以平衡常数相等,故Kc(A)=Kc(C);②增大压强平衡逆向移动,NO2的转化率最高的是C;③根据方程式,N2(g)的平衡浓度是CO2浓度的 ,所以B点时,NO2、N2、CO2物质的量分数分别是 、、; B点时该反应的压强平衡常数= 。

练习册系列答案
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【题目】资料显示:①乙醇蒸气通过红色粉末(CrO3),红色粉末变成绿色粉末(Cr2O3),生成乙醛。②乙醛能还原酸性高锰酸钾溶液。某小组设计如下装置制备少量乙醛。下列说法错误的是( )

A.水槽E中装热水,烧杯G中装冷水

B.检验乙醛的方法是向反应后的溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液

C.E中增加一支温度计,有利于提高乙醇的利用率

D.常采用蒸馏操作分离、纯化粗产品中的乙醛

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【题目】下列实验过程中,始终无明显现象的是( )

A.NO2通入FeSO4溶液中

B.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中

C.NH3通入AlCl3溶液中

D.CO2通入CaCl2溶液中

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【题目】某新型药物H()是一种可用于治疗肿瘤的药物,其合成路线如图所示:

已知:①E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色;

②RCOOH(R为烃基);

③。

请回答下列问题:

(1)A的结构简式为________;D的官能团的名称为____________。

(2)①的反应类型是________。

(3)写出B→C的化学方程式: ______________________________________。

(4)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式_______。

ⅰ.能发生银镜反应

ⅱ.能发生水解反应

ⅲ.分子中含的环只有苯环,且苯环上只有一个取代基。

(5)参照合成H的上述路线,设计一条由乙醛和NH2CH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线。

________________________________________________

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【题目】对于反应2A+B3C+4D,表示反应速率最快的是

A.VA=0.75mol/(L·s)B.VB=0.5mol/(L·s)C.VC=1.0mol/(L·s)D.VD=1.5mol/(L·s)

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【题目】一定温度下,在一个2L的密闭容器中加入3mol A和2.5mol 的B,发生如下反应3A(气)+B(气)xC(气)+2D(气),5分钟后反应达到平衡时,测的容器内的压强变小,同时C为0.25mol/L。下列结论错误的是

A.平衡时,A的浓度为0.75mol/L

B.平衡时, B的转化率为20%

C.D的平均反应速率为0.1mol/(L·min)

D.反应开始至平衡的过程中混合气体的平均相对分子质量在减小

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【题目】二氧化氯(ClO2)广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。工业上利用甲醇还原NaClO3的方法制备ClO2,工艺流程如下:

已知:a.发生器中制备ClO2的反应:12NaClO3+8H2SO4+3CH3OH= 12ClO2↑+3HCOOH+4Na3H(SO4)2↓+9H2O

b.相关物质的熔沸点:

物质

CH3OH

HCOOH

ClO2

熔点/℃

-97

9

-59

沸点/℃

65

101

11

(1)ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有______性。

(2)冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH,应控制的最佳温度为______(填字母)。

A.0~10℃ B.20~30℃ C.60~70℃

(3)经过程Ⅰ和过程Ⅱ可以获得芒硝(Na2SO4·10H2O)并使部分原料循环利用。

已知:Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线如下图:

①Na3H(SO4)2处理器中获得芒硝时需加入NaClO3固体,从芒硝溶解平衡的角度解释其原因:______。

②结合Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲线,过程Ⅱ的操作是:在32.4℃恒温蒸发,______。

③Na3H(SO4)2处理器的滤液中可以循环利用的原料是NaClO3和______。

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A.平衡时:5V正(O2)=4V逆(NO)

B.2min末的反应速率,用NO表示是0.3 mol·L-1·min-1

C.由混合气体的密度不再改变可判定达到平衡

D.由混合气体的压强不再改变可判定达到平衡

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A.1:1B.1:2C.2:1D.3:2

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