(共11分)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
平衡总压强(kPa) |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
平衡气体总浓度 |
|
|
|
|
|
(×10-3 mol·L-1) |
2.4 |
3.4 |
4.8 |
6.8 |
9.4 |
(1)氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数K的表达式为_____ __。
(2)判断氨基甲酸铵分解反应的ΔH____________0(填“>”、“<”或“=”),其原因是什么?
(3)判断氨基甲酸铵分解反应的ΔS____ _0(填“>”、“<”或“=”),该反应在任何温度下是否一定能自发进行?
(4)升高温度,化学平衡常数K如何变化? 增大容器的压强,K值如何变化? (填“变大”“变小”或“不变”)
(5)根据表格中的数据,计算25℃时,氨基甲酸铵的分解平衡常数
(6)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡,判断该分解反应已经达到化学平衡的是( )
A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中混合气体平均分子量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变
(16分)柠檬酸(C6H8O7)是一种工业原料,广泛应用于食品、医药等行业。下图是两种不同方法制备一水柠檬酸晶体(C6H8O7·H2O)的工艺流程图。回答相关问题:
【资料卡片】:
①柠檬酸水溶液显酸性,柠檬酸钙不溶于水;
②工业生产柠檬酸,原料预处理后,得到的发酵液中
含有柠檬酸及其他可溶性杂质;
③一水柠檬酸在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
… |
溶解度/g |
96 |
118 |
146 |
183 |
216 |
… |
④某种专用树脂对柠檬酸的吸附率和水温的关系如图:
【钙盐法制备】
(1)气体X是 (填化学式),实验室检验该气体的化学方程式为 ;
(2)操作1、2的名称是 ;
(3)操作3的目的是得到一水柠檬酸晶体,操作顺序是b → → a;(填序号)
a.过滤b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.蒸发结晶
(4)工业生产中,可加入 (填序号)进行脱色处理;
A.活性炭B.明矾C.肥皂水
(5)洗涤CaSO4滤渣的目的是 ;
(6)母液可以循环,其中一定含有的溶质是 ;
现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大。已知A与D、C与E分别同主族,D、E、F同周期。A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A分别与B、C可形成电子总数相等的分子,且A与C、A与E、A与F也可以形成电子总数相等的分子。
请回答下列问题:
(1)元素F在周期表中的位置___________。
(2)A、C、D三种元素可组成一种常见化合物,该化合物的化学式为_______ _;
该化合物和单质F反应的离子方程式为_______________。
(3)B与F形成的化合物分子中,各原子最外层均达8电子结构,则该分子的电子式为_____ ___。
(4)已知0.50 mol EC2被C2氧化成气态EC3,放出49.15 kJ热量,其热化学方程式为____________。
(5)A、B、C以原子个数比4∶2∶3所形成的化合物,所含的化学键类型为 __。
向某密闭容器中加入0.15 mol/L A、0.05 mol/L C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0时c(B)未画出,t1时增大到0.05 mol/L]。乙图为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。
(1)若t1=15s,则t0~t1阶段v(C)=______ _,A的转化率为______ __。
(2)若t5时改变的条件是升温,此时v(正)>v(逆),若A的物质的量减少0.03 mol时,容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式 。
(3)若t4时改变的条件为减小压强,则B的起始物质的量浓度为____ _mol/L。
(4)t3时改变的某一反应条件可能是_______ _(选填序号)。
a.使用催化剂b.增大压强 c.增大反应物浓度
(8分)(1)根据如图所示情况,判断下列说法中正确的是______________。
A.其热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=41 kJ·mol-1 |
B.该反应为吸热反应 |
C.该反应为放热反应 |
D.当H2O为液态时,其反应热值大于41 kJ·mol-1 |
(2)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式是________。
(3)如图是某温度下,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图
该反应的热化学方程式为__________,a、 b两条曲线产生区别的原因很可能是_____________。
(11分)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为 ;
(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为 ;
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达平衡时:
①此时体系的压强是开始时的 倍;
②若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍,达新平衡时,容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换),则该反应为 反应(填“放热”或“吸热”);达新平衡时,容器内混合气体的平均分子量比原平衡时 (填增大、减小或相等)。
(4)此反应达平衡后,若只加大体系压强,Z的物质的量减少,若Y是气体,则X的聚集状态是 。