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(8分) 将N2 和 H2 按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2 的3.6倍...

(8分) 将N2 H2 按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2 的3.6倍,取0.5 mol该混合气体通入密闭容器内,使之发生反应,并在一定条件下达到平衡,已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍。试求:

(1)反应前混合气体中N2 H2的体积比。

(2)达平衡时混合气体中氨的物质的量。

 

22. (每小题4分) (1) .V(N2)∶V(H2)= 1:4 ;(2). n(NH3)= 0.12 mol 【解析】 试题分析:(1)N2和H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的3.6倍,则平均相对分子质量为3.6×2=7.2,设氮气为xmol,氢气为ymol,则=7.2,解得x:y=1:4, 相同条件下物质的量之比等于体积之比,所以体积为1:4, (2)由(1)可知,0.5mol该混合气体,物质的量分别为0.1mol、0.4mol,则 3H2 + N2 ⇌ 2NH3, 开始0.4 0.1 0 转化 3n n 2n 平衡0.4-3n 0.1-n 2n 达平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍,则(0.5-2n)/0.5=0.76,解得n=0.06mol,达平衡时混合气体中氨的物质的量为2×0.06mol=0.12mol。 考点:考查可逆反应三段式计算。  
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考点分析:
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(共10分) 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g) 满分5 manfen5.comCH3OH(g)△H1

反应Ⅱ:C02(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.comCH30H(g)+ H2O(g)△H2

下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K):

    温度

250℃

    300℃ 

350℃

     K

2.O

    0.27

0.012

(1)在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I,5min后测得c(CO)=0.4 mol/L,计算此段时间的反应速率(用H2表示)           mol/(L·min)。

(2)由表中数据判断△H1     0(填“>”、“<”或“=”)反应C02(g)+H2(g)满分5 manfen5.comCO(g)+H20(g)△H3=    (用△H1和△H2表示)。

(3)若容器容积不变,下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是         (选字母)。

a.充入CO,使体系总压强增大   

b.将CH3OH(g)从体系中分离

e.充入He,使体系总压强增大   

d.使用高效催化剂

(4)写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式:K=         ;保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍,则化学平衡         (填“正向”、“逆向”或“不”)移动,平衡常数K            (填“变大”、“变小”或“不变”)。

(5)这两种合成甲醇的方法比较,原子利用率较高的是      (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

 

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(每空2分,共10分)(1)常温时,将PH=13的强碱溶液与PH=2的强酸溶液混合,所得混合液PH=11,则混合时强碱与强酸溶液的体积比为__________。

(2)某温度下,纯水中的C(H+)=2.0×10 -7 mol•L-1, 则此时溶液的C(OH)为___________________ mol•L-1;若温度不变,滴入稀盐酸使C(H+)=5.0×10-4mol•L-1,

则溶液中C(OH)为_____________ mol•L-1, 由水电离产生的C(H+)为_____________ mol•L-1,此时温度_________(填“高于”“低于”或“等于”)25℃.

 

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(每空2分,共12分)(1)用NA代表阿伏加德罗常数,在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650 kJ的热量。其热化学方程式为___________________________。

(2)已知拆开1 mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ,391kJ,946 kJ,则N2和H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________。

(3)实验室有PH=4的盐酸、硫酸、醋酸三瓶溶液:(以下用“>、=、<”表示)

若取相同体积的上述三种酸分别加入蒸馏水稀释至PH=6,需要水的体积依次为V1 V2、V3则其关系为                              

若完全中和体积和物质的量浓度均相同的Ba(OH)2,需上述三种酸的体积依次为V1、V2、V3,则其关系是                             

若取同体积的上述三种酸溶液分别加入足量的锌粉,反应开始放出H2 的速率依次为v1,v2,v3,则其关系是                       ;相同状况下产生气体体关系是__________ (用V1、V2、V3表示)。

 

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(9分)实验室常利用甲醛法测定(NH42SO4样品中氮的质量分数,其反应原理4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH26N4H+ (滴定时,1 mol(CH26N4H+ l mol H+相当),然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸,某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:

步骤I:称取样品1.500g。

步骤II:将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。

步骤Ⅲ:移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴 酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。

(1)根据步骤Ⅲ填空:

①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察       

A.滴定管内液面的变化            B.锥形瓶内溶液颜色的变化

④滴定达到终点时,酚 酞指示剂由        色变成        色。

(2)滴定结果如下表所示:

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若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol·L-1则该样品中氮的质量分数为           

 

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(8分)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。

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通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是                    

(2)烧杯间填满碎纸条的作用是                                       

(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值           (填“偏大、偏小、无影响”)

(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量        (填“相等、不相等”),所求中和热         (填“相等、不相等”),简述理由                    

(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会             ;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。

 

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