氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ;△H=" —92.4" KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如下图。回答下列问题:
(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率 ;
(2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是 ;
A.加了催化剂 | B.缩小容器体积 |
C.降低温度 | D.增加NH3物质的量 |
(3)第1次平衡的时间范围为: ,第2次平衡的时间范围为: ,第1次平衡:平衡常数K1 = (带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数 ;
(4)在反应进行至25 min时:① 曲线发生变化的原因: ② 达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2 K1(填“大于”、“等于”、“小于”)
亚硫酸钠(Na2SO3)、漂白液(NaClO)和明矾[KAl(SO4)2∙12H2O]都是重要的化工产品,在日常生活和工业生产中都有广泛用途,且三者都可用在造纸业的不同生产工序中。
(1)NaClO做消毒液是它能与水反应产生一种强氧化性物质,写出该强氧化性物质的电子式_______。在工业上,用氯化钠为原料,在碱性溶液中,通过电解的方法可制得NaClO,用离子方程式表示制取NaClO的电解总反应:____________。将等浓度等体积的NaClO与Na2SO3溶液混合后,两者恰好完全反应,写出混合过程的离子反应方程式 ____________。
(2)将饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合,置于一只带单孔橡皮塞的大试管中,产生大量的白色胶状沉淀。此时反应的离子方程为____________。再将大试管置于阳光下照射,不久试管液面上方有浅黄绿色气体产生,将气体通入NaOH溶液充分吸收后,还能收集到一种无色无味的气体。写出在阳光照射下,混合液中反应的化学方程式____________。若将KAl(SO4)2溶液换成硫酸亚铁铵【(NH4)2SO4∙FeSO4】溶液后,再与NaClO溶液混合,观察试管中有红褐色沉淀产生,同时溶液里现黄色,但没有气体生成。此时试管中发生反应的离子方程式为____________。
(3)取一定体积KAl(SO4)2溶液于试管中,逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液, 直至产生沉淀的质量最大,写出此时的离子反应方程式____________。
(18分)银是一种在工业、生活上有广泛用途的金属。
已知:①金属在水中存在如下溶解平衡过程:M Mx+ + xe-,
氢气在水溶液中也存在如下平衡过程:H2 2H+ + 2e-
②Ag2S 的Ksp=6.7×10-50; AgCl的Ksp=1.6×10-10
据此回答下列有关问题:
(1)银质餐具可杀菌消毒,原因是_________________(用适当的方程式和文字表述说明);金属银与氢硫酸可反应生成黑色固体和无色气体,写出该反应的化学方程式_______________
(2)金属银与硝酸银溶液组成电池示意图如右,a电极的反应为________________,NO3-从电池________侧溶液向电池_______侧溶液移动 (填“左”或“右”)。
(3)硝酸银见光或受热易分解为Ag、NO2、O2,反应中生成NO2、O2的物质的量之比为___________,将混合气体通过水吸收后,剩余气体为________________
(4)已知:Ag+(aq) + 2NH3•H2O(aq) [Ag(NH3)2]+ (aq) + 2H2O K=1.6×107,写出AgCl溶于氨水的离子方程式________________________;计算该反应的平衡常数K=___________。在氯化银溶于氨水后的溶液中滴加稀硝酸,会再产生白色氯化银沉淀,滴加硝酸至刚好沉淀完全,取上层清液测其pH,发现呈酸性,主要原因是_______________(用离子方程式表示)。
(16分)氮氧化合物是目前造成大气污染的主要气体。NO在空气中存在如下反应:
2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ΔH
(1)上述反应分两步完成,其中第一步反应①如下,写出第二步反应②的热化学方程式(其反应的焓变ΔH2用含ΔH、ΔH1的式子来表示):
①2NO(g) N2O2(g) ΔH1<0②__________________________
(2)在某温度下的一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2的浓度随时间的变化曲线如下图所示,前5 秒内的O2的平均生成速率为___________________mol•L-1•s-1,该条件下反应:2NO + O22NO2的化学平衡常数数值为_________________,平衡后某时刻,升高反应体系的温度,建立新平衡状态后,测的混合气体的平均相对分子质量小于原平衡状态,则:
2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ΔH______0(填“<”或 “>”);
(3)2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)的两步反应中,反应①的反应速率数值较大,是一个快反应,会快速建立平衡状态,而反应②是一个慢反应,则决定反应2NO(g) + O2(g)
2NO2(g)反应速率的是反应__________(填”①”或“②”)。对(2)中反应体系升高温度的过程中,发现2NO(g) + O2(g)
2NO2(g)的反应速率变慢,结合该反应的两步反应过程分析可能的原因__________________________(反应未使用催化剂)。
(4)若(2)中反应体系,反应开始时使用催化剂,请在(2)的图中画出该反应体系反应进程可能的曲线。
(5)电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路,原理是将NOx在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,如右图示,两电极间是固体氧化物电解质,在一定条件下可自由传导O2-,电解池阴极反应为__________________。
用量筒量取一定体积的液体时,若采用俯视的方法量取20 mL液体,则实际量取的液体的体积比20 mL (填大、小、相等。下同),若量筒中实际有20 mL液体,而你读数时采用了俯视的方法,则读得的数据比20 mL 。
下列所含分子数由多到少的排列顺序是 。
A.标准状况下33.6 L H2 |
B.所含电子的物质的量为4 mol的H2 |
C.20 ℃时45 g H2O |
D.常温下,16 g O2与14 g N2的混合气体 |
E.含原子总数约为1.204×1024的NH3