题目
题型:不详难度:来源:
(1)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重要影响。
①在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表。
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K | 4.1×106 | K1 | K2 |
则该反应的平衡常数的表达式为________;判断K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
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
③一定温度下,在1 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生上述反应。若容器容积恒定,10 min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,则N2的转化率为________,以NH3的浓度变化表示该过程的反应速率为________。
(2)肼可用于火箭燃料、制药原料等。
①在火箭推进器中装有肼(N2H4)和液态H2O2,已知0.4 mol液态N2H4和足量液态H2O2反应,生成气态N2和气态H2O,放出256.6 kJ的热量。该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
②一种肼燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时负极的电极反应式为_____________________________________。
③加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该反应的化学方程式_______________________________________。
肼与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸,8.6 g叠氮酸完全分解 可放出6.72 L氮气(标准状况下),则叠氮酸的分子式为________。
答案
(2)①N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-641.5 kJ/mol
②N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
③4Cu(OH)2+N2H42Cu2O+N2↑+6H2O HN3
解析
③设转化的N2的物质的量为x mol,则有:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始(mol) 1 3 0
转化(mol) x 3x 2x
平衡(mol) 1-x 3-3x 2x
根据平衡时气体的总物质的量为原来的,可得x=0.25,则N2的转化率为25%,
v(NH3)=0.5/10=0.05 mol/(L·min)。
(2)①由题中信息可写出该反应的热化学方程式。②在原电池中,阳离子移向正极,故N2H4所在的电极为负极,发生氧化反应,其电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O。③根据氧化还原反应原理及质量守恒定律可写出N2H4与Cu(OH)2反应的化学方程式;由于N2为0.3 mol,则氮气质量为8.4 g,又因叠氮酸的质量为8.6 g,则叠氮酸中氢元素的质量为0.2 g,从而可推知叠氮酸中H、N的原子个数比为1∶3,则其分子式为HN3。
核心考点
试题【氮是地球上含量丰富的一种元素,氨、肼(N2H4)和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物,在工农业生产、生活中有着重大作用。(1)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径】;主要考察你对物质的量等知识点的理解。[详细]
举一反三
试回答下列问题:
(1)写出B点固体产物的化学式:_________________________________________。
(2)从B点到C点过程中固体物质质量不变的原因是_____________________________________________________。
(3)通过计算确定D点产物的相对分子质量,并推断其合理的化学式:____________
(4)从D点到E点过程中固体物质质量增加的原因是___________________________
①3He、4He的化学性质基本相同 ②3He、4He具有相同的中子数 ③3He核聚变是化学变化 ④3He液化是物理变化 ⑤3He、4He形成的单质中均含有共价键 ⑥3He、4He分别组成的气体单质,在相同条件下密度之比为3∶4
A.①②⑤ | B.①④⑥ | C.②③⑤ | D.①③⑥ |
A.标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA |
B.常温常压下,18 g H2O中含有的原子总数为3NA |
C.标准状况下,11.2 L CH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA |
D.常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA |
A.在1 L 0.1 mol/L硫化钠溶液中阴离子总数大于0.1NA |
B.1 mol O2作氧化剂时转移电子数一定为4NA |
C.标准状况下,22.4 L戊烷所含分子数为NA |
D.在1 L 1.0 mol/L NaCl 溶液中含有NA个NaCl分子 |
A.该温度和压强可能是标准状况 |
B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4 L |
C.该气体中每个分子含有2个原子 |
D.若O2在该条件下为气态,则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L |
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