氨气是生产化肥、硝酸的重要原料,围绕合成氨人们进行了一系列的研究
(1)氢气既能与氮气又能与氧气发生反应,但是反应的条件却不相同。
已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH =" -483.6" kJ/mol
3H2 (g) + N2 (g)
2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol
计算断裂1 mol N≡N键需要能量 kJ , 氮气分子中化学键比氧气分子中的 化学键键 (填“强”或“弱”),
(2)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:
N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol ,工业合成氨则是人工固氮。
分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是 。
| 反应 |
大气固氮 |
工业固氮 |
||||
| 温度/℃ |
27 |
2000 |
25 |
350 |
400 |
450 |
| K |
3.84×10-31 |
0.1 |
5×108 |
1.847 |
0.507 |
0.152 |
A.常温下,大气固氮几乎不可能进行,而工业固氮非常容易进行
B.人类大规模模拟大气固氮是无意义的
C.工业固氮温度越低,氮气与氢气反应越完全
D.K越大说明合成氨反应的速率越大
(3)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料, 发生反应:
3H2 (g) + N2 (g)
2NH3 (g)测得甲容器中H2的转化率为40%。
| |
N2 |
H2 |
NH3 |
| 甲 |
1 |
3 |
0 |
| 乙 |
0.5 |
1.5 |
1 |
| 丙 |
0 |
0 |
4 |
①判断乙容器中反应进行的方向 。(填“正向”或“逆向”)
②达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为 。
下列各组物质
①CH4和C3H8 ②醋酸和乙酸
③CH3CH2CH2CH3和
④氕、氘、氚
请将正确的序号填在横线上:
属于同种物质的是__________________;互为同位素的是_________________;
互为同系物的是_____________________;互为同分异构体的是_______________。
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法。该法的工艺流程为CrO42-
Cr2O72-
Cr3+
Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42- (黄色)+2H+
Cr2O72- (橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显________色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是__________。
a.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同
b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1 mol Cr2O72-离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至_______。
方法2:电解法。该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为__________________。
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)_________________________________。溶液中同时生成的沉淀还有__________。
化合物M是一种治疗心脏病药物的中间体,以A为原料的工业合成路线如下图所示。
已知:RONa+ R’X→ROR’+ NaX
根据题意完成下列填空:
(1)写出反应类型。反应①反应②
(2)写出结构简式。AC
(3)写出
的邻位异构体分子内脱水产物香豆素的结构简式。
(4)由C生成D的另一个反应物是,反应条件是。
(5)写出由D生成M的化学反应方程式。
(6)A也是制备环己醇(
)的原料,写出检验A已完全转化为环己醇的方法。
_______________________________________________________________________。
黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其燃烧产物为SO2和Fe2O3。
(1)已知1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量,则表示FeS2完全燃烧反应的热化学方程式为:
______________________________________________________________。
(2)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) 在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L。则该条件下反应的平衡常数K的数值为___________,SO2的平衡转化率为__________。
(3)当该反应处于平衡状态时,欲使平衡向正反应方向移动且反应速率加快,下列措施可行的是。(填字母)
| A.向平衡混合物中充入Ar | B.向平衡混合物中充入O2 |
| C.改变反应的催化剂 | D.降低反应的温度 |
(4)反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H<0 , SO2的转化率在起始温度T1=673K下随反应时间(t)的变化如下图,其他条件不变,仅改变起始温度为T2=723K,请在图中画出温度T2下SO2的转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、 Fe2+、 Al3+,阴离子有Cl-、 OH-、CH3COO-、NO3-、SO42-、CO32-,现将它们分别配成0.1mol·L-1的溶液,进行如下实验:
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。请根据上述实验现象,写出下列六种化合物的化学式:
A,B________,C,D,E,F。