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题目
题型:青岛二模难度:来源:
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
若1mol CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则△H2=______;
(2)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+ )实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率.电化学合成氨过程的总反应式为:N2+3H2 
     通电     
.
一定条件
 2NH3,则在电化学合成氨的过程中,阴极反应式为______;
(3)在一定条件下,将l mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中,反应达到平衡时,A点混合气体中氨占25%,
试回答:①N2的转化率为______;
魔方格

②右图中在状态A时,平衡常数 KA______(填写代入数值的表达式,不要求算出具体数值);当温度由T1变化到T2时,KA______ KB(填“>”、“<”或“=”).
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
答案
核心考点
试题【氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:CH4(g】;主要考察你对盖斯定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
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时间/min
浓度/mol.L
c (N2c (H2c (NH3
00.61.80
30.52x0.16
60.361.080.48
90.361.080.48
(1)CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1    ①
        CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2                ②
根据盖斯定律得:2CH4(g)+4NO2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+2N2(g)△H1+△H2                    
而 1mol CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为867kJ,所以△H1+△H2=-1734kJ•mol-1,则△H2=-1734kJ•mol-1+574kJ•mol-1=-1160 kJ•mol-1,故答案为:-1160kJ•mol-1;        
(2)阴极得电子发生还原反应:N2+6H++6e-=2NH3,故答案为:N2+6H++6e-=2NH3
(3)①N2 +3H2   
     通电     
.
一定条件
   2NH3
起始(mol)      1         3                    0
反应(mol)      a         3a                   2a
平衡(mol)     1-a       3-3a                  2a
因混合气体中氨占25%,则
 2a
(1-a)+(3-3a)+ 2a
×100%=25%,解得:a=0.4,
N2的转化率为
0.4
 1 
×100%=40%,故N2的转化率为40%;
②平衡常数 KA=
C2(NH3)
C(N)C3(H2)
=
0.082
0.06×0.183
,故答案为:
0.082
0.06×0.183
;升高温度平衡向吸热的方向移动,即逆反应方向移动,平衡常数减小,故答案为:>;
③N2的反应速率为V=
△C
△t
=
0.08
3
mol•L-1•min-1,而V(H2)=3V(N2)=0.08 mol•L-1•min-1
故答案为:0.08 mol•L-1•min-1
③根据表可知第2min是平衡建立过程,反应速率加快,H2的量没有增加,根据外界条件对化学反应速率的影响,可知使用催化剂、升高温度均可,增加H2的浓度是不可,故选:a;
已知:H2O(g)═H2O(l)△H1=-Q1kJ•mol-1(Q1>0)
C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H2=-Q2kJ•mol-1(Q2>0)
C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H3=-Q3kJ•mol-1(Q3>0)
依据盖斯定律,若使23g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为(单位:kJ)(  )
A.Q1+Q2+Q3B.0.5(Q1+Q2+Q3
C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3
(1)实事证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理上可以设计成原电池的是______.
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应的电极反应式为______.
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与如图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则阳极的电极反应式为______,电解时的化学反应方程式为______,通过一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为______mol.②若X、Y依次为铜和铁,a仍为CuSO4溶液,且反应过程中未生成Fe3+,则Y极的电极反应式为______
③若用此装置电解精炼铜,______做阳极,电解液CuSO4的浓度______(填“增大”、“减小”或“不变”).
④若用此装置在铁制品上镀铜,铁制品做______,电镀液的浓度______(填“增大”、“减小”或“不变”).魔方格
化学科学的重要责任在于认识自然界里存在的各种各样的、奇妙的化学反应,探索纷繁的化学反应的本质和规律.通过化学反应原理模块的学习,我们可以比较深刻地理解化学科学的精髓,提高化学学科素养.请根据所学化学反应原理,解决以下问题.
(1)依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s) 设计的双液原电池,可以提供稳定的电流.装置如图所示,其中盐桥中装有琼脂-饱和KCl溶液.
回答下列问题:
①电极X的材料和电解质溶液Y分别为______、______;
②盐桥中K+移向______(填A或B);
③银电极发生的电极反应为______.
(2)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-396.5kJ•mol-1
H2(g)+1/2O2=H2O(g)△H2=-241.8kJ•mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H3=-283.0kJ•mol-1
根据盖斯定律写出单质碳和水蒸气生成水煤气的热化学方程式:______.
(3)100mL 1.0mol•L-1盐酸与100mL1.0mol•L-1NaOH溶液在量热计中进行中和反应.测得反应后溶液温度升高了6.8℃,已知稀溶液的比热容为4.2kJ/℃•kg-1,则该中和反应的反应热为______.(小数点后面保留一位有效数字)魔方格
由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的部分步骤为:
TiO2→TiO4
镁/800℃/Ar


Ti
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H3
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H为(  )
A.△H3+2△H1-2△H2B.△H3+△H1-△H2
C.△H3+2△H1-△H2D.△H3+△H1-2△H2
已知C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol和870.3kJ/mol,(注:CH3COOH的燃烧产物是CO2和H2O)则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的△H为(  )
A.-488.3KJ•mol-1B.-762.6kJ•mol-1
C.-654.9kJ•mol-1D.+191kJ•mol-1