氮气与氢气反应生成氨气的平衡常数见下表:
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N2+3H2![]() |
|||
温度 |
25℃ |
200℃ |
400℃ |
600℃ |
平衡常数K |
5×108 |
650 |
0.507 |
0.01 |
(1)工业上合成氨的温度一般控制在500℃,原因是 。
(2)在2 L密闭容器中加入1 mol氮气和3 mol氢气,进行工业合成氨的模拟实验,若2分钟后,容器内压强为原来的0.8倍,则0到2分钟,氨气的反应速率为________mol/(L·min)。
(3)下列说法能表明该反应达到平衡的是________
A.气体的平均分子量不再变化 B.密闭容器内的压强不再变化
C.v (N2) =" 2" v (NH3) D.气体的密度不再变化
(4)下列措施,既能加快该反应的反应速率,又能增大转化率的是______________
A.使用催化剂 B.缩小容器体积 C.提高反应温度 D.移走NH3
(5)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是______。
A.溶液的pH增大 B.氨水的电离度减小 C.c(OH-)减小 D.c(NH4+)减小
(6)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使c(NH4+)与c(Cl-)比值变大的是________
A. 加入固体氯化铵 B.通入少量氯化氢
C. 降低溶液温度 D.加入少量固体氢氧化钠
(每空2分,共12分) 在2 L密闭容器中,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)A点处,v(正)_______v(逆),A点正反应速率_______B点正反应速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空)。
(2)图中表示O2变化的曲线是______。用NO2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=____________。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是______。
a.容器内压强保持不变b.v(NO)=2v(O2)
c.容器内的密度保持不变d.v逆(NO2)=2v正(O2)
(4)能使该反应的反应速率增大的是______。
a.适当升高温度b.及时分离出NO2气体
c.增大O2的浓度d.选择高效的催化剂
(每空2分,共8分)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A、萃取法
B、加热分解
C、重结晶法
D、分液法
E、蒸馏法
F、过滤法
(1)分离饱和食盐水和沙子的混合物;
(2)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾;
(3)从溴水中提取溴;
(4)分离四氯化碳(沸点为76.75°C)和甲苯(沸点为110.6°C)的混合物,已知四氯化碳和甲苯互溶。
(1)某温度时,在2 L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为:_______________.
(2)反应开始至2 min,Z的平均反应速率为。
(3)不同时间测得以下反应速率:
①v(X)=0.075 mol· L-1·min-1
②v(Y)=0.001 mol· L-1·s-1
③v(Z)=0.06 mol·L-1·min-1
速率由大到小关系正确为。
A.①>③>② B.③>①>② C.②>③>①
在2 L密闭容器内,800 ℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)(mol) |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)800℃,反应达到平衡时,NO的物质的量浓度是________。
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大的是________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度d.选择高效催化剂
由Cu、N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途。
(1)基态Cu+的最外层核外电子排布式为_________。
(2)研究者预想合成一个纯粹由氮组成的新物种N5+N3-,若N5+中每个氮原子均满足8电子结构,以下有关N5+推测正确的是。
A.N5+有24个电子
B.N5+离子中存在三对未成键的电子对
C.N5+阳离子中存在两个氮氮三键
(3)化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物 (HB=NH)3。通过3CH4 +2(HB=NH)3+6H2O ==3CO2+6H3BNH3制得。
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是_________。(填标号)
A.反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
B.CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是:正四面体形、V形、直线形
C.第一电离能:N>O>C>B
D.化合物A中存在配位键
②1个(HB=NH)3分子中有_________个σ键。
(4)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。图(a)是一种链状结构的多硼酸根,则多硼酸根离子符号为_________。图(b)是硼砂晶体中阴离子的环状结构,其中硼原子采取的杂化类型为_________。
(5) NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为acm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为_________(用含有a的代数式表示)。在一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为_________g(氧离子的半径为1. 40×10m,
≈l. 732)。