(2013•德州一模)氮及其化合物在工农业生产、生活中有者重要作用.请回答下列问题:

(2013•德州一模)氮及其化合物在工农业生产、生活中有者重要作用.请回答下列问题:

(1)图1是1molNO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能星变化示意图(a、b均大 于0>,且知:
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-ckJ•mol-1(c>0)
请写出CO将NO2还原至N2时的热化学方程式______;
(2)图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时,N2的浓度随时间的变化曲线(以a、b、c表示).已知三个条件下起始加入浓度均为:c(N2)=0.1mol•L-1,c(H2)=0.3mol•L-1;合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0
①计算在a达平衡时H2的转化率为______;
②由图2可知,b、c各有一个条件与a不同,则c的条件改变可能是______;试写出判断b与a条件不同的理由______;
(3)利用图2中c条件下合成氨(容积固定).已知化学平衡常数K与温度(T)的关系如 下表:
T/(K) 298 398 498
K/(mol•L-1-2 4.1×106 K1 K2
①试确定K1的相对大小,K1______4.1x106(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的是______ (填序号字母).
A.容器内NH3的浓度保持不变 B.2v( N2)(正)-v( H2)(逆)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(4)①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用离子反应方程式表示)______.
②25°C时,将PH=x氨水与pH=y的疏酸(且x+y-14,x>11 )等体积混合后,所得溶液 中各种离子的浓度关系正确的是
A.[SO
2−
4
]>[NH
+
4
]>[H+]>[OH-]
B.[NH
+
4
]>[SO
2−
4
]>[OH-]>[H+]
C.[NH
+
4
]+[H+]>[SO
2−
4
]+[OH-]
D.[NH
+
4
]>[SO
2−
4
]>[H+]>[OH-].
zymamore 1年前 已收到1个回答 举报

煌恐 花朵

共回答了15个问题采纳率:93.3% 举报

解题思路:(1)依据图1是1molNO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能星变化示意图,热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-(b-a)KJ/mol;结合热化学方程式和盖斯定律计算得到;
(2)①N2的浓度随时间的变化曲线分析,平衡后氮气的浓度变化为0.04mol/L,氢气的变化浓度为0.12mol/L,依据转化率概念计算;
②合成氨是放热反应,c曲线氮气平衡浓度增大说明平衡逆向进行,改变的是温度;b曲线和a曲线是相同的平衡状态,但达到平衡的时间少,说明是催化剂的作用;
(3)①依据合成氨是放热反应,温度升高平衡逆向进行分析平衡常数;
②平衡标志是整正逆反应速率相同,各成分的浓度保持不变分析选项;
(4)①氯化铵溶液中铵根两者水解显酸性;
②依据一水合氨存在电离平衡,x+y=14说明平衡状态下氢氧根离子和硫酸溶液中氢离子浓度相同,一水合氨电离平衡正向进行,溶液呈碱性,离子浓度关系可以依据溶液中的电荷守恒方向判断.

(1)依据图1是1molNO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能星变化示意图,热化学方程式为
①NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-(b-a)KJ/mol;
②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-ckJ•mol-1依据盖斯定律①×2+②计算得到:
4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=-(2b+c-2a)KJ/mol;
故答案为:4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=-(2b+c-2a)KJ/mol;
(2)①N2的浓度随时间的变化曲线分析,平衡后氮气的浓度变化为0.04mol/L,氢气的变化浓度为0.12mol/L,反应氢气转化率=[0.12mol/L/0.3mol/L]×100%=40%,
故答案为:40%;
②合成氨是放热反应,c曲线氮气平衡浓度增大说明平衡逆向进行,改变的是温度;b曲线和a曲线是相同的平衡状态,但达到平衡的时间少,说明是催化剂的作用,
故答案为:升高温度,因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间,但化学平衡不移动,所以ba条件下达到平衡状态氮气的浓度相同;
(3)①合成氨是放热反应,温度升高平衡逆向进行,平衡常数减小所以K1<4.1x106,故答案为:<;
②A.容器内NH3的浓度保持不变,是平衡的标志,故A正确;
B.反应速率之比等于化学方程式系数之比,当v( N2)(正)=3v( H2)(逆)时,说明氢气的正逆反应速率相同,故B错误;
C.反应前后是气体压强变化的反应,容器内压强保持不变,说明反应达到平衡,故C正确;
D.反应过程中气体质量不变,体积不变,混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡,故D错误;
故选AC.
(4)①NH4Cl溶液呈酸性的原因是铵根离子水解呈酸性,反应的离子方程式为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+
②一水合氨存在电离平衡,x+y=14说明平衡状态下氢氧根离子和硫酸溶液中氢离子浓度相同,一水合氨电离平衡正向进行,溶液呈碱性,铵根离子浓度大于硫酸根离子浓度,氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,选项B正确,AD错误;溶液中存在电荷守恒为[NH4+]+[H+]=2[SO42-]+[OH-],所以[NH4+]+[H+]>[SO42-]+[OH-],故C正确;
故选BC.

点评:
本题考点: 热化学方程式;化学平衡的计算;离子浓度大小的比较.

考点点评: 本题考查了热化学方程式的是些,图象分析判断,盖斯定律计算应用,化学平衡影响因素的分析判断平衡标志理解应用,盐类水解应用酸碱反应注意弱电解质的电离平衡影响,题目难度中等.

1年前

4
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 3.533 s. - webmaster@yulucn.com