(12分)自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下,N2與O2反應(yīng)生成NO。
(1)在不同溫度下,反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=a kJ·mol-1的平衡常數(shù)K如下表:
溫度/℃
1538
1760
2404
平衡常數(shù)K
0、86×104
2、6×104
64×104
①該反應(yīng)的△H   0(填“>”、“=”或“<”)。
②其他條件相同時,在上述三個溫度下分別發(fā)生該反應(yīng)。1538℃時,N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖所示,
請補充完成1760℃時N2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的示意圖。

(2)科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3。相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
2N2(g)+6H2O(1) =4NH3(g)+3O2(g)   △H=+1530kJ·mol-1
則氨催化氧化反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(1) 的反應(yīng)熱△H=         。 
(用含a的代數(shù)式表示)
(3)最近一些科學(xué)家研究采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實現(xiàn)氮的固定——氨的電解法合成,大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率?偡磻(yīng)式為:N2+3H22NH3。則在電解法合成氨的過程中,應(yīng)將H2不斷地通入    極(填“正”、“負(fù)”、 “陰” 或“陽”);在另一電極通入N2,該電極反應(yīng)式為                                                                           。
(4)合成氨的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = -92、4 kJ·mol1,一定條件下的密閉容器中,該反應(yīng)達(dá)到平衡,要提高N2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是__________(填字母代號)。
a、升高溫度        b、加入催化劑     c、增加H2的濃度
d、增加N2的濃度   e、分離出NH3           
(5)在25℃下,將a mol·L-1的氨水與0、01 mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯_____________性(填“酸”“堿”或“中”),可推斷a     0、01(填大于、等于或小于)。
(12分)
(1)① > (1分)
②(2分)

(2)—(1530-2a) kJ·mol-1(2分);(3)陽(1分)   N2+6H+6e=2NH3(2分)
(4)c e (2分)
(5)中(1分),大于(1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

低碳經(jīng)濟呼喚新能源和清潔環(huán)保能源。煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。
已知:CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃
400
500
850
平衡常數(shù)
9.94
9
1
請回答下列問題:
(1)上述正反應(yīng)方向是      反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)850℃時在體積為10L反應(yīng)器中,通入一定量的CO和H2O(g)發(fā)生上述反應(yīng),CO和H2O(g)濃度變化如下圖,則0~4 min的平均反應(yīng)速率v(CO)=______ mol/(L·min)。
t1℃時物質(zhì)濃度(mol/L)的變化

時 間(min)
CO
H2O
CO2
H2
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
C1
C2
C3
C3
4
C1
C2
C3
C3
5
0.116
0.216
0.084
 
6
0.096
0.266
0.104
 
(3) t1℃(高于850℃)時,在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如上表。
①表中3 min~4 min之間反應(yīng)處于_____狀態(tài);C1數(shù)值_____0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反應(yīng)在4 min~5 min,平衡向逆方向移動,可能的原因是____(單選),表中5 min~6 min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是______(單選)。
A.增加水蒸氣       B.降低溫度    C.使用催化劑      D.增加氫氣濃度
(4)若在500℃時進行,若CO、H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的最大轉(zhuǎn)化率為:           。
(5)若在850℃進行,設(shè)起始時CO和H2O(g)共為5mol,水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為X;平衡時CO轉(zhuǎn)化率為Y,試推導(dǎo)Y隨X變化的函數(shù)關(guān)系式為                   。
(6) 工業(yè)上利用N2和H2可以合成NH3,NH3又可以進一步制備聯(lián)氨(N2H4)等。已知:
N2(g) + 2O2(g) =2NO2(g)                   △H =" +67.7" kJ·mol1
N2H4(g) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(g)     △H = -534.0 kJ·mol1
NO2(g) 1/2N2O4(g)                   △H = -26.35 kJ·mol1
試寫出氣態(tài)聯(lián)氨在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:
________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(14分)美國Bay等工廠使用石油熱裂解的副產(chǎn)物甲烷來制取氫氣,其生產(chǎn)流程如下圖:

(1)此流程的第II步反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃
400
500
830
平衡常數(shù)K
10
9
1
從上表可以推斷:此反應(yīng)是       (填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。在830℃下,若開始時向恒容密閉容器中充入1mo1CO和2mo1H2O,則達(dá)到平衡后CO的轉(zhuǎn)化率為          。
(2)在500℃,以下表的物質(zhì)的量(按照CO、H2O、H2、CO2的順序)投入恒容密閉容器中進行上述第II步反應(yīng),達(dá)到平衡后下列關(guān)系正確的是
實驗編號
反應(yīng)物投入量
平衡時H2濃度
吸收或放出的熱量
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
A
1、1、0、0
c1
Q1
α1[來源:]
B
0、0、2、2
c2
Q2
α2
 
C
2、2、0、0
c3
Q3
α3
A.2c1= c2 =c3     B.2Q1=Q2=Q3      C.α12 3        D.α12 ="1"
(3)在一個絕熱等容容器中,不能判斷此流程的第II步反應(yīng)達(dá)到平衡的是        。
①體系的壓強不再發(fā)生變化                           ②混合氣體的密度不變
③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變             ④各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變
⑤體系的溫度不再發(fā)生變化                           ⑥v(CO2)v(H2O)
(4)下圖表示此流程的第II步反應(yīng),在t1時刻達(dá)到平衡、在t2時刻因改變某個條件濃度發(fā)生變化的情況:圖中t2時刻發(fā)生改變的條件是                 、                  
(寫出兩種)。若t4時刻通過改變?nèi)莘e的方法將壓強增大為原先的兩倍,在圖中t4和t5區(qū)間內(nèi)畫出CO、CO2濃度變化曲線,并標(biāo)明物質(zhì)(假設(shè)各物質(zhì)狀態(tài)均保持不變)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2+SO2+H2O下列各組實驗中溶液最先變渾濁的是 
組號
 
參加反應(yīng)的物質(zhì)
反應(yīng)溫度(℃)



V(mL)
C(mol/L)
V(mL)
C(mol/L)
V(mL)
A
10
5
0.1
5
0.1
5
B
10
5
0.1
5
0.1
10
C
30
5
0.2
5
0.2
5
D
30
5
0.2
5
0.2
10

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知反應(yīng)2A(g)=B(s)+C(g)的ΔH為正值 ,設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而變,下列正確的是
A.該反應(yīng)熵值增大,故能自發(fā)進行
B.高溫下能自發(fā)進行
C.低溫下不能自發(fā)變化,高溫下能自發(fā)變化
D.任何溫度下都不能自發(fā)變化

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(6分) A、B、C、D、E五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大,A、E同主族,A元素的原子半徑最小,B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,C元素的最高價氧化物的水化物X與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽Y,A、B、C、E四種元素都能與D元素形成原子個數(shù)比不相同的常見化合物;卮鹣铝袉栴}:
(1)常溫下,X、Y的水溶液的pH均為5。則兩種水溶液中由水電離出的H+濃度之比是           
(2)A、B、D、E四種元素組成的某無機化合物,受熱易分解。寫出少量該化合物溶液與足量的Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式                                    。
(3)將BA4,D2分別通入插在酸溶液中的兩個電極形成燃料電池,則通BA4的一極的電極反應(yīng)式為                            。
(4)化學(xué)反應(yīng)3A2(g)+C2(g)2CA3(g)。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時不斷改變條件(不改變A2、C2和CA3的量),右圖表示反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的關(guān)系,其中表示平衡混合物中CA3的含量最高的一段時間是          。溫度為T℃時,將4amolA2和2a molC2放人1L密閉容器中,充分反應(yīng)后測得C2的轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡混合氣中C2的體積分?jǐn)?shù)為        ,平衡時壓強為起始壓強的        倍。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(15分)氨在國民經(jīng)濟中占有重要地位。請回答有關(guān)氨的下列問題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)   △H=+akJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)  △H=-bkJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H20(g)    △H=-ckJ/mol
       則N2(g)+3H2(g)       2NH3(g)的△H=         ;
(2)在一定溫度下,將3molN2氣體和7molH2氣體通入到體積為1L的密閉容器中。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,容器內(nèi)氣體的壓強為起始時的80%,則其平衡常數(shù)為        。改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向進行且平衡常數(shù)不變的是         ;
①增大壓強                      ②增大反應(yīng)物質(zhì)的濃度
③使用催化劑                    ④降低溫度
(3)可以用氯氣來檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣,如果漏氣則會有白煙(成份為氯化銨)生成。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                              ;
(4)工業(yè)生產(chǎn)氨水的物質(zhì)的量濃度為20mol/L,實驗室若需用80mL濃度為5mol/L的氨水時,需取20mol/L的氨水          mL(用100mL的容量瓶)。假如該氨水的pH=a,加入相同體積的鹽酸時,兩溶液恰好反應(yīng),則此鹽酸的pH      14-a(填“大于”“小于”或“等于”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于原電池的下列說法中,不正確的是( 。
A.在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬為負(fù)極
C.在外電路上電子由負(fù)極流向正極
D.是由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定同時增大的是
A.化學(xué)反應(yīng)速率v
B.弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)Ka
C.化學(xué)平衡常數(shù)K
D.水的離子積常數(shù)KW

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同步練習(xí)冊答案