(14分)氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式 。(2分)
(2)已知:
N2(g)+O2(g)=2 NO(g) △H=+180 kJ·mol-1
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g)△H=-746 kJ·mol-1
则反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的△H= kJ·mol-1 (2分)
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加人0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol,则前5分钟的平均反应速率v(N2)为 ,平衡时H2的转化率为 ,该反应的平衡常数K= 。(6分)
(4)在固定体积的密闭容器中,1.0×103kPa时,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0的平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
51 |
K1 |
K2 |
则K1 K2(填写“>”、“=”或“<”)(2分)
(5)在体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是
(填字母)(2分)
a. 容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b. NH3的浓度保持不变
c. 容器内压强保持不变 d.. 混合气体的密度保持不变
(8分) 已知某反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)进行过程中的能量变化如图所示,请回答下列问题:
(1)该反应的ΔH=________kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。(1分)
(2)若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大,则E1________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH________。(2分)
(3)在相同温度和压强下,对反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表:
|
A |
B |
C |
D |
甲 |
a mol |
a mol |
0 |
0 |
乙 |
2a mol |
a mol |
0 |
0 |
丙 |
a mol |
a mol |
a mol |
a mol |
丁 |
a mol |
0 |
a mol |
a mol |
上述四种情况达到平衡后,C(D)的大小顺序是________。(2分)
A.乙=丁>丙=甲 B.乙>丁>甲>丙 C.丁>乙>丙=甲 D.丁>丙>乙>甲
(4)若上述反应达到平衡,为了提高A的转化率,可以采用的措施有(写一条):________________________________________________________________________。(1分)
(5)在恒温恒容条件下进行上述反应。下列情况可以判断该反应达到平衡状态的是____(2分)
A.气体平均摩尔质量不再变化 B. 气体压强不再变化
C. 气体密度不再变化 D. 消耗A的速率等于消耗D的速率
E. 各组分浓度之比为1:1:1:1 F. C生成的速率等于B消耗的速率
(12分) 常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1)由图中信息可知HA为________酸(填“强”或“弱”),理由是____________(2分)
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a________7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因为__________________________;,此时,溶液中由水电离出的c(OH-)=________。(4分)
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系:__________ (2分)
(4)K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)________2c(A-)(填“>”、“<”或“=”);若此时溶液中,pH=10,则c(MOH)+c(OH-)=________mol·L-1。(4分)
用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 ( )
①25℃时,PH=13的1.0L Ba(OH)2溶液中含有的数目为0.2NA
②1mol Na2O2与水完全反应时转移电子数为2 NA ;
③6.8g熔融的KHSO4中含有的阳离子数为0.05 NA
④在标准状况下,22.4LSO3的物质的量为1mol;
⑤7.8g过氧化钠中含有的离子数为0.3 NA;
⑥由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子,其中的氧原子数为2 NA
⑦200mL1mol/LFe2 (SO4) 3溶液中,Fe3+和SO42-离子数的总和是NA
⑧1mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体后能生成NA个胶粒
⑨标准状况下,22.4LNO和11.2LO2混合后气体的分子总数为1.5 NA
⑩室温下,21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA
A.①③⑤⑥ B.③⑤⑥⑩ C.②④⑥⑦ D.③④⑤⑨
今有室温下的四种溶液:①pH=2的醋酸;②pH=a的Na2CO3溶液,体积为V L;③pH=2的硫酸;④pH=12的氢氧化钠溶液。下列有关说法正确的是( )
A.将②溶液用蒸馏水稀释,使体积扩大10倍,所得溶液pH变为(a-1)
B.V1L③溶液和V2L④溶液混合,若混合后溶液pH=3,则V1:V2=11:9
C.①与④两溶液等体积混合,混合液pH=7
D.①与③两溶液的物质的量浓度相等
向三份0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中分别加入少量的Mg、NaOH、SO3固体(忽略溶液体积变化),则NH浓度的变化依次为( )
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.减小、减小、增大