合成氨反应为 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=+92.4kJ•mol﹣1,下列说法正确的是( )
A.一定条件下,当N2的生成速率与N2的分解速率相等时,该反应处于平衡状态
B.取1mol N2和3mol H2放在密闭容器内反应达平衡时,生成2 mol NH3
C.一定条件下反应达到平衡,再充入N2,则正反应速率增大,逆反应速率减小
D.一定条件下反应达到平衡,若升高温度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动
用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量,可先在混合液中加入过量的BaCl2溶液,使Na2CO3完全转变成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定(已知几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10)。
(1)滴定时应选用 作指示剂;
(2)判断到达滴定终点的实验现象是 。
(3)下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是
A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C.在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定前平视读数,滴定结束俯视读数
(4)为测定某烧碱样品中NaOH的含量(设样品中杂质为Na2CO3),某同学进行如下实验:准确称取5.0g样品配制成250mL溶液,然后分三次各取配制好的烧碱溶液20.00mL于三个用蒸馏水洗净的锥形瓶中,分别加入过量的BaCl2溶液,并向锥形瓶中各加入1~2滴指示剂,用浓度为0.2000mol·L-1的盐酸标准液进行滴定,相关数据记录如下:
实验编号 | V(烧碱溶液)/mL | V(HCl)/mL | |
初读数 | 末读数 | ||
1 | 20.00 | 0.80 | 21.00 |
2 | 20.00 | 1.00 | 20.80 |
3 | 20.00 | 0.20 | 22.80 |
依据表中数据,计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为 。(小数点后保留两位数字)
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。一种工业合成氨的简式流程图如下:
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:_______________。
(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是 __。
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为____________。
(3)如图表示500 ℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:______________。
(4)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)_____________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:_________________。
空气中CO2的含量及有效利用,已经引起各国的普遍重视
Ⅰ:目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol;测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图甲所示.
(1)前3min内,平均反应速率v(H2)=_________ _____.此温度下该反应的平衡常数为____________(保留两位小数).
(2)下列措施中,既能使反应加快,又能使增大的是___________.
A.升高温度 B.充入惰性气体 C.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1mol H2
(3)图乙中t5时引起平衡移动的条件是_____________.(填序号)
A.升高温度 B.增大反应物浓度 C.使用催化剂 D.增大体系压强
(4)反应达到平衡后,若向反应体系再加入CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)各1mol,化学平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动.
Ⅱ:利用CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)将CO2转化成燃料气.T℃时,在恒容密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4与CO2,发生上述反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,
(5)下列事实能说明该反应达到平衡的是_______________
a.CO的物质的量不再发生变化
b.混合气体的密度不再发生变化
c.v正(CO2)=2v逆(H2)
d.混合气体压强不再发生变化
e.单位时间内生成n mol CH4的同时消耗2n mol H2
(6)据图可知P1、P2、P3、P4由小到大的顺序是__________________________.
现有pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的盐酸乙,请根据下列操作回答问题:
(1)取10 mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”);另取10 mL的甲溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中 的比值将____________(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。
(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为:pH(甲)___ _______pH(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)。
(3)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(甲)___________V(乙)。
甲、乙两个小组利用酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应,设计实验探究影响反应速率的因素(2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O)
甲组:利用如图装置,通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小.(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4)
序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 2ml 0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液 |
② | 2ml 0.1mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液 |
③ | 2ml 0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4ml 0.01mol/LKMnO4溶液和少量MnSO4 |
(1)该实验的目的是探究________________对化学反应速率的影响.
(2)分液漏斗中A溶液应该_____________加入(填“一次性”或“逐滴滴加”)
(3)实验结束后,读数前为了使两个量气管的压强相等,避免产生压强差,影响测定结果,需要进行的操作是____________________.
乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响,某同学在室温下完成以下实验
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
水/ml | 10 | 5 | 0 | X |
0.5mol/L H2C2O4/ml | 5 | 10 | 10 | 5 |
0.2mol/L KMnO4/ml | 5 | 5 | 10 | 10 |
时间/s | 40 | 20 | 10 | ﹣﹣﹣ |
(4)X=____________
A.5 B.10 C.15 D.20
4号实验中始终没有观察到溶液褪色,你认为可能的原因是____________