題目列表(包括答案和解析)
T/K | 303 | 313 | 323 |
平衡時NH3的生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
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1 |
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T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
3 |
2 |
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7 |
T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
相應的熱化學方程式如下:
N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+
O2(g) ΔH=+765.2 kJ·mol-1
回答下列問題:
(1)請在答題卡的坐標圖中,畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖,并進行必要標注。
(2)與目前廣泛使用的工業合成氨方法相比,該方法中固氮反應速率慢。請提出可提高其反應速率且增大NH3生成量的建議:_______________________________。
(3)工業合成氨的反應為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。設在容積為
。計算
①該條件下N2的平衡轉化率;
②該條件下反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數。
科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發生反應,生成的主要產物為NH3。進一步研究NH3生成量與溫度的關系,部分實驗數據見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應時間3 h):
T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
相應的熱化學方程式如下:
N2(g)+3H2O(l) 2NH3(g)+
O2(g)
ΔH=+765.2 kJ·mol-1
回答下列問題:
(1)請畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖,并進行必要標注。
(2)與目前廣泛使用的工業合成氨方法相比,該方法中固氮反應速率慢。請提出可提高其反應速率且增大NH3生成量的建議: 。
(3)工業合成氨的反應為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。設在容積為2.0 L的密閉容器中充入
0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反應在一定條件下達到平衡時,NH3的物質的量分數(NH3的物質的量與反應體系中總的物質的量之比)為。計算:
①該條件下N2的平衡轉化率;
②該條件下反應2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常數。
(8分)科學家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發生反應,生成的主要產物為NH3。進一步研究NH3生成量與溫度的關系,部分實驗數據見下表(光照、N2壓力1.0×105Pa、反應時間3h):
T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
相應的熱化學方程式如下:
N2(g)+3H2O(l)====2NH3(g)+O2(g) ΔH=+765.2kJ·mol-1
回答下列問題:
(1)右圖是上述反應在無催化劑情況下反應過程中體系能量變化示意圖,請在圖中畫出在有催化劑情況下反應過程中體系能量變化示意圖。
(2)與目前廣泛使用的工業合成氨方法相比,該方法中固氮反應速率慢。請提出可提高其反應速率且增大NH3生成量的建議: 。
(3)工業合成氨的反應為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g),反應在一定條件下達到平衡時,NH3的物質的量分數(NH2的物質的量與反應體系中總的物質的量之比)為
。計算
①該條件下N2的平衡轉化率是 ;
②該條件下反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數為 。
③若溫度不變,減小容器體積,則平衡向---------------------------移動,c(NH3)將--------------------
c(N2)將---------------------- (填增大、減小或不變)
一、單項選擇題(本題包括8小題,每小題3分,共24分。每小題只有一個選項符合題意)
1.D 2.C 3.B 4.D 5.C 6.A 7.B 8.D
二、不定項選擇題(本題包括6小題,每小題4分,共24分。每小題有一個或兩個選項符合題意。若正確答案只包括一個選項,多選時,該題為0分;若正確答案包括兩個選項,只選一個且正確的給2分,選兩個且都正確的給4分,但只要選錯一個,該小題就為0分)
9.CD 10.AD 11.D 12.C 13.BC 14.D
三、(本題包括1小題,共14分)
15.
方案一:
(1)在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙,將被測液滴到試紙上,把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較
(2)排除因鹽酸的加入,稀釋氫氧化鈉溶液而引起pH減小
方案二:
(1)趕走溶液中少量氧氣,隔絕氧氣
(2)CO32―+H2O HCO3―+OH―
(3)做對比實驗,取上述NaOH溶液稀釋,加入酚酞溶液出現紅色且不褪去
方案三:
(1)7 (2)U形管中左邊液面下降
(每空2分,共14分)
四、(本題包括2小題,共18分)
16.
⑴
⑵CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
⑶Al4SiC4+2N24AlN+SiC+
⑷可行,該反應是一個焓減、熵略大于0的反應,能自發進行
(每空2分,共8分)
17.
⑴ CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4
生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反應向正向進行。
⑵)BCD ⑶CO2 ⑷ABD(每空2分,共10分)
五、(本題包括1小題,共10分)
18.
⑴見圖示(2分 ,其中過渡元素涂對得1分)
⑵ ⑶ r(Cl-)>r(K+)
⑷ ②④ (5)
(除⑴外其余每空2分,共10分)
六、(本題包括1小題,共10分)
19.
⑴①增大壓強 t3~t4 ②
⑵①如圖 ②適當增大壓強,研究新催化劑
(每空2分,共10分)
七、(本題包括1小題,共8分)
20.
⑴ 2 第2周期第VIA族 (各1分,共2分)
⑵1s22s22p63s23p63d64s2
⑶H+ + AlO2-
+ H2OAl(OH)3
Al3+ + 3H2O
⑷4Fe(OH)2 + 2H2O+ O2=4Fe(OH)3
(除⑴外其余每空2分,共8分)
八、(本題包括1小題,共12分)
21.
⑴-80kJ?mol―1
⑵用過量的稀硫酸溶解過量的鎂,不斷攪拌,過濾,洗凈、干燥
⑶加快反應速率,促進平衡向水解的方向移動
⑷取少量洗滌液,在其中加入AgNO3(或BaCl2),無沉淀生成則說明無相應離子。
Ag++Cl-=AgCl↓ Ba2++SO42-=BaSO4↓
(每空2分,共8分)
Ⅲ 1.5mol/L(4分,分步給分)
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