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题文

(14分)科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(混有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压强1.0×105 Pa、反应时间3 h):

T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10-6mol)
4.8
5.9
6.0
2.0

相应的热化学方程式如下:N2(g)+3H2O(1)==2NH3(g)+O2(g) △H=+765.2 kJ/mol  (I)
请回答下列问题:
(1)请在方框内的坐标系中,画出反应(I)在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。

(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3日生成量的建议:                        
(3)写出工业上用H2和N2直接合成NH3的化学方程式                       ,设在2.0 L的密闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(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物质的量之比)为4/7。计算该条件下N2的平衡转化率为          ;反应的平衡常数K=           (不要求写单位)。

科目 化学   题型 填空题   难度 较难
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响 探究影响盐类水解平衡的因素
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相关试题

A为单质,B、C、D、E为与A含有相同元素的化合物,它们之间有如下转化关系:

(1)若上图中B、C均为氧化物、D、E均为盐,则A可能是__________。
①Na ②N2 ③C ④S
(2)若五种物质的焰色反应均为黄色,其中C、D、E的水溶液均显碱性,且等浓度时碱性C>D>E,B可做生氧剂,则B中含有的化学键类型为__________________;
A转化成C的离子方程式为: ________________________________,
D转化成E的离子方程式为_______________________________________。
(3)若常温下B、C、D均为气体,且B气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
①在工业上生产B气体时为了加快反应速率应选择的条件是______________,其中能提高反应物的转化率的条件是___________。
②C、D是汽车尾气中的有害成分,用NaOH溶液吸收可消除污染,反应的化学方程式为__________________________________。

(12分)已知2A2(g)+B2(g) 2C3(g);△H=-Q1 kJ/mol(Q1>0),在一个有催化剂的固定

容积的容器中加入2 molA2和1 molB2,在500℃时充分反应,达平衡后C3的浓度为
w mol/L,放出热量Q2 kJ。
(1)若在原来的容器中,只加入2mol C3,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量Q3 kJ,C3浓度(填>、=、<)w mol/L,Q1、Q2、Q3之间满足何种关系(用代数式表示)
(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是
a.v(C3)=2 v (B2); b.容器内压强保持不变
c.v(A2)=2 v(B2) d.容器内的密度保持不变
(3)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是
A.反应速率c>b>a
B.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
C.T2>T1
D.b点时,平衡体系中A、B原子数之比接近2∶1
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2 molA2和l molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2Q4 ( 填 > 、 = 、 < ),理由是

已知A、B、C、D、E、F六种有机物存在如下转化关系, E分子中有三种不同的氢原子,且其个数比为6:1:1,F能使Br2的CCl4溶液褪色。请回答下列问题:

(1)C和E的官能团名称:C,E
(2)由F生成高聚物的化学方程式
(3)六种有机物中能跟Na反应的是(填字母)
(4)由A生成B和C的化学反应方程式为
(5)D在一定条件下生成C的化学反应方程式为

不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。为了验证这一事实,某同学拟用下图装置进行实验(实验时压强为10lkPa,温度为0℃)。

(1)若在烧瓶中放入1.30g锌粒,与c mol/L H2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是_____________ 。
A.200 mL B.400 mL C.500mL
(2)若1.30g锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g ,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:_______________________________________。
(3)若烧瓶中投入a g锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重b g.量气瓶中收集到VmL气体,则有:ag/65g·mol-1=bg/64g·mol-1+V mL / 22400 mL·mol-1,依据的原理是____________________________。
(4)若在烧瓶中投入d g锌,加入一定量的c mol/L 浓硫酸V L,充分反应后锌有剩余,测得氢氧化钠洗气瓶增重mg,则整个实验过程产生的气体中,n(H2)/n(SO2)=_______________(用含字母的代数式表示)。若撤走盛有无水氯化钙的U型管,n(H2)/n(SO2)的数值将
(填偏大、偏小或无影响)
(5) 反应结束后,为了准确地测量气体体积,量气管在读数时应注意:


已知M为氮元素与一种金属元素组成的离子化合物,其中金属元素的质量分数为354%,M在汽车安全气囊中有重要的作用。常温下G为淡黄色固体。H为一种常见的液体,A、B、C、X为单质,其中A、C、X为气体,A、X均为空气中成分。I、J为常见的工业原料。

①写出D与X反应的化学方程式
②写出G与H反应的离子方程式。
③实验室中I应如何保存?。
④常温下M受撞击时可分解,13gM完全分解为A和B时,放出akJ的热量,写出M分解的热化学方程式。
⑤M是一种易溶于水的盐,其水溶液显弱碱性,用离子方程式解释原因。

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