(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H= +180.5kJ/mol4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=-905kJ
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(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H= +180.5kJ/mol 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=-905kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6kJ/mol 则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H= 。 (2)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入固定体积为1L的密闭容器中达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动的是 。 ①增大压强 ②通入He ③使用催化剂 ④降低温度 (3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算该条件下达到平衡时N2转化率为 ; (4)合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行右图所示实验:(其中c、d均为碳棒,NaCl溶液的体积为500ml)
①b极为 极,电极反应式 ; c极为 极,电极反应式 ②右图装置中,当b极上消耗的O2在标准状况下的体积为280ml时,则乙池溶液的PH为 (假设反应前后溶液体积不变,且NaCl溶液足量) |
答案
(1)△H=-92.4kJ/mol (2分) (2)① ④ (2分) (3)66.67% 或2/3 (2分) (4)①正极,O2+4H++4e-=2H2O;阳极,2Cl--2e-=Cl2↑(每空2分,共8分) ② 13(2分) |
解析
略 |
举一反三
一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行反应:N2+3H22NH3。该反应达到平衡的标志是A.3v(H2)正=2v(NH3)逆 | B.单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2 | C.混合气体的密度不再随时间变化 | D.容器内的总压强不再随时间而变化 |
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恒温时, 容积不变的密闭容器中充入1molNO2,建立如下平衡:2NO2 (g) N2O4(g),测得NO2的转化率为a﹪其他条件不变,再充入1molNO2,新平衡建立时测得NO2的转化率为b﹪,则a与b的关系为 |
对于达到平衡状态的可逆反应:N2+3H22NH3(正反应为放热反应)下列叙述正确的是A.反应物和生成物的浓度相等 | B.N2和H2的浓度之比一定为1:3 | C.降低温度,平衡混合物里NH3的浓度增大 | D.增大压强,不利于氨的合成 |
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(15分)甲醇是一种非常好的燃料。熔点-97.8°C,沸点64.5°C。一定条件下,CO与H2反应可制得甲醇:CO+2H2CH3OH 图1表示该反应进行过程中的能量变化; 图2表示100°C,在体积为2L的恒容容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。
(1)已知CO的燃烧热为283kJ/mol,H2的燃烧热为285.8kJ/mol,写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式 。 (2)根据上图2计算:该温度下,反应CO(g)+2H(g)CH3OH(g)的平衡常数为 10min后,容器内的压强变为原来的 倍;改变下列条件,能提高CO转化率的是 。 A.降低温度 B.加催化剂 C.充入氩气,使体系压强增大 D.再充入1molCO和2molH2 E.恒温恒容改为恒温恒压 (3)已知:CH3OH可以在一定条件下转化为HCOOH,HCOOH和CH3COOH性质相似。25°C,0.1mol/L的HCOOH溶液的pH>1。室温下,向0.1mol/L的HCOOH中加NaOH。 ①当溶液中离子浓度关系满足c(HCOO-)<c(Na+)时,则反应的情况可能为 ; A.NaOH不足,HCOOH剩余 B.HCOOH与NaOH恰好完全反应 C.NaOH过量 ②若加入过量的NaOH,在加入NaOH的过程中,H2O的电离程度如何变? 。 |
(14分)能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题: (1)汽车上安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。 已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ · mol-1; 2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ · mol-1; C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ · mol-1 则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。 (2)汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。
下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。A.负极的电极反应式为:CO + O2-―2e-=CO2 | B.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b | C.工作时电极b作正极,O2-由电极a通过固体介质向电极b迁移 | D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高 | (3)某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。 (4)煤的间接液化是先转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下,向1 L密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下:
物 质
| CO
| H2
| CH3OH
| 浓度/(mol·L-1)
| 1.2
| 1.0
| 0.6
| ①该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________。 ②该时间内反应速率v(H2)=_________________。 ③平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。 |
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