已知 :N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。
(1) 在500℃、2.02×107Pa和铁催化条件下2L密闭容器中充入1molN2和3mol H2,10 min时达到平衡,有0.2 mol NH3生成,则10 min内用氢气表示的该反应的平均速率v(H2)为 ,H2的转化率为__________。
(2)充分反应后,放出的热量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ,理由是
。
(3)为有效提高氢气的转化率,实际生产中宜采取的措施有____________
A.降低温度 B.不断补充氮气 C.恒容下充入He来增大压强
D.升高温度 E.原料气不断循环 F.及时移出氨
(4)氨催化氧化制NO在热的铂铑(Pt-Rh)合金催化下进行,反应过程中合金始终保持红热,该反应的化学平衡常数K的表达式为________________ ,当升高温度时,K值______(填“增大”、“减小”、“不变”)。NH3转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如右图:其他条件不变,仅改变温度为T2(T2大于T1),在答题卡框图中画出温度T2下NH3转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
Ⅰ.某探究小组用HNO3与大理石反应过程中固体质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K。请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 |
T/K |
大理石 质量/g |
规格 |
HNO3浓度/mol·L-1 |
HNO3 体积/ mL |
实验目的 |
① |
298 |
10.00 |
粗 |
1.00 |
25.00 |
(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
Ⅱ.某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
(1)请指出该结论是否合理,并说明理由 。
(2)请完成对铁元素价态的探究:
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;3mol/L H2SO4、3%H2O2、6mol/L HNO3、0.01mol/L KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol/L KI、20%KSCN、蒸馏水。
① 提出合理假设
假设1: ;
假设2: ;
假设3: 。
② 基于上述假设,设计实验方案。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1 |
|
步骤2 |
|
步骤3 |
|
…… |
|
下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol·L-1 Na2S溶液中一定有:c(OH-)= c(H+)+ c(HS-)+2c(H2S)
B.向 NH4Cl溶液中加入适量氨水,得到的碱性混合溶液中一定有 :
c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.加热Na2S溶液,溶液c(OH-)肯定增大,c(H+)肯定减小
D.加水稀释0.1mol·L-1醋酸溶液,电离平衡向右移动,c(H+)一定减小
下列各组离子一定能大量共存的是
A.含大量AlO2-的溶液:Na+、NH4+、SiO32-、CO32-
B.无色溶液中:Na+、Cl-、Cr2O72-、SO42-
C.在c(OH-)=10-1mol·L-1的溶液中:S2-、K+、SO42-、NO3ˉ
D.使酚酞变红的溶液中:K+、Ba2+、Brˉ、NO3ˉ
关于铅蓄电池的说法正确的是
A.在充电时,电池中c(H+)不断变小
B.在充电时,蓄电池标有“—”的电极每通过2mol电子,将生成1mol PbO2
C.在放电时,该电池的负极材料是铅板
D.在放电时,正极发生的反应是:Pb(s) + SO42—(aq)= PbSO4(s) + 2e—