18.Ⅰ.氮的固定是幾百年來科學家一直研究的課題.
(1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值.
 反應 大氣固氮N2(g)+O2(g)?2NO(g) 工業(yè)固氮N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
 溫度/℃ 27 2000 25 400 450
 K 3.8×10-310.1 5×108 0.5070.152
①分析數(shù)據(jù)可知:大氣固氮反應屬于吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應.
②分析數(shù)據(jù)可知;人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因K值小,正向進行的程度。ɑ蜣D化率低),不適合大規(guī)模生產(chǎn).
(2)工業(yè)固氮反應中,在其他條件相同時,分別測定N2的平衡轉化率在不同壓強(P1、P2)下隨溫度變化的曲線,如圖所示的圖示中,正確的是A(填“A”或“B”);比較p1、p2的大小關系:p2>pl

Ⅱ. 目前工業(yè)合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
(3)在一定溫度下,將1mol N2和3mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應,達到平衡狀態(tài)時,測得氣體總物質的量為2.8mol.
①達平衡時,H2的轉化率α1=60%.
②已知平衡時,容器壓強為8MPa,則平衡常數(shù)Kp=0.26 (用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù)).

分析 Ⅰ.(1)①溫度越高,K越大,說明升高溫度,平衡正移;
②K值很小,轉化率很小;
(2)合成氨反應為放熱反應,升高溫度,轉化率減;增大壓強平衡正向移動,轉化率增大;
Ⅱ.(3)①設平衡時有x molN2轉化,計算出轉化的氮氣的物質的量,再計算出氮氣的轉化率;
②利用壓強之比等于物質的量之比計算平衡時總壓強,再計算各組分分壓,化學平衡常數(shù)Kp=$\frac{{P}^{2}(N{H}_{3})}{P({N}_{2})•{P}^{3}({H}_{2})}$.

解答 解:Ⅰ.(1)①由表格數(shù)據(jù)可知,溫度越高,K越大,說明升高溫度,平衡正移,則正反應方向為吸熱反應,
故答案為:吸熱;
②由表格數(shù)據(jù)可知,2000℃時,K=0.1,K值很小,則轉化率很小,不適合大規(guī)模生產(chǎn),所以人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮,
故答案為:K值小,正向進行的程度小(或轉化率低),不適合大規(guī)模生產(chǎn);
(2)合成氨反應為放熱反應,升高溫度,轉化率減小,所以圖A正確,B錯誤;該反應正方向為體積減小的方向,增大壓強平衡正向移動,轉化率增大,р2的轉化率大,則р2大,р2>р1,
故答案為:A;р2>р1;
Ⅱ. (3)①設平衡時有x molN2轉化,
                     N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始物質的量:1mol     3mol             0
變化的物質的量:x       3x                2x
平衡物質的量:1-x      3-3x               2x
列式可得:(1-x)+(3-3x)+2x=2.8,
解得x=0.6mol,α1 =$\frac{3×0.6}{3}$×100%=60%,
故答案為:60%;
②平衡時各物質的壓強之比等于其物質的量之比,所以P(N2)=$\frac{(1-0.6)mol}{2.8mol}$×8MPa=$\frac{8}{7}$MPa,
P(H2)=$\frac{3×(1-0.6)mol}{2.8mol}$×8MPa=$\frac{24}{7}$MPa,P(NH3)=$\frac{(2×0.6)mol}{2.8mol}$×8MPa=$\frac{24}{7}$MPa,
化學平衡常數(shù)Kp=$\frac{{P}^{2}(N{H}_{3})}{P({N}_{2})•{P}^{3}({H}_{2})}$=$\frac{(\frac{24}{7})^{2}}{\frac{8}{7}×(\frac{24}{7})^{3}}$≈0.26,
故答案為:0.26.

點評 本題考查了化學平衡計算、影響化學平衡的因素等,題目難度中等,側重于考查學生分析判斷及計算能力,注意三段式在化學平衡計算中的靈活應用,難點是用平衡分壓代替平衡濃度計算.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.25℃時,向1.0mol•L-1氨水中加水,隨著水量的增加而減小的是( 。
A.NH3•H2O的電離度B.c(H+C.電離平衡常數(shù)KD.c(NH4+

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科目:高中化學 來源:2016-2017學年四川省高一上10月月考化學試卷(解析版) 題型:實驗題

某化學興趣小組擬用下圖裝置測定某粗鋅樣品中鋅的質量分數(shù)。他們查閱資料后獲知該粗鋅樣品中的其他成分不能與稀鹽酸反應。請?zhí)顚懸韵聦嶒瀳蟾妗?/p>

(1)實驗目的: 。

(2)實驗步驟:

①稱取10.0g粗鋅置于銅網(wǎng)中,按圖示裝置組裝后,稱得儀器和藥品總質量為120.0g。

②將銅網(wǎng)插入足量的稀鹽酸中,有關反應的化學方程式為 。

③反應完全后,稱得裝置總質量為119.8g,則粗鋅中鋅的質量分數(shù)為 。

(3)問題探究:(已知堿石灰是NaOH和CaO的混合物,常用于干燥、吸收氣體)

①該實驗若不用堿石灰,則所測得的粗鋅中鋅的質量分數(shù)將 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”);

②若將粗鋅換成某含有雜質的石灰石樣品(雜質也不與稀鹽酸反應),判斷該實驗方案能不能用于石灰石樣品中CaCO3質量分數(shù)的測定,并說明理由____________________。

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科目:高中化學 來源:2016-2017學年四川省高一上10月月考化學試卷(解析版) 題型:選擇題

若50滴水正好是m mL,則1滴水所含的分子數(shù)是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是硫.碘循環(huán),主要涉及下列反應:
ⅠSO2+2H20+I2═H2SO4+2HI
Ⅱ2HI?H2+I2
Ⅲ2H2SO4═2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反應,下列判斷正確的是bc
a.反應Ⅲ易在常溫下進行  b.反應Ⅰ中S02還原性比HI強
c.循環(huán)過程中需補充H20    d.循環(huán)過程中產(chǎn)生lmol02的同時產(chǎn)生lmolH2
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應II,H2物質的量隨時間的變化如圖1所示.0~2min內的平均反應速率v(HI)=0.05mol•L-1•min-1.該溫度下,反應2HI(g)?H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c({H}_{2})c({I}_{2})}{{c}^{2}(HI)}$.相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質的量是原來的2倍,則b是原來的2倍.
a.平衡常數(shù)  b.HI的平衡濃度  c.達到平衡的時間  d.平衡時H2的體積分數(shù)

(3)S02在一定條件下可氧化生成S03,其主反應為:2S02 (g)+02(g)?2S03(g)AH<O,
若此反應起始的物質的量相同,則圖2關系圖正確的是bd
實際工業(yè)生產(chǎn)使用的條件是:常壓、五氧化二釩、500℃,選擇該溫度條件的原因是催化劑的活性較高、加快反應速率
(4)實際生產(chǎn)用氨水吸收S02生成亞硫酸的銨鹽.現(xiàn)取a克該銨鹽,若將其中的S02全部反應出來,應加入18.4mol/L的硫酸溶液的體積范圍為$\frac{a}{116×18.4}$L~$\frac{a}{198×18.4}$L.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)?2ΝΗ3(g)△H=-92.4kJ/mol
①該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$.
②若在5分鐘時反應達到平衡,此時測得NH3的物質的量為 0.2mol.則前5分鐘的平均反應速率v(N2)=0.01mol/(L•min).
③根據(jù)溫度對化學平衡的影響規(guī)律可知,對于該反應,溫度越高,其平衡常數(shù)的值越。
④能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是ad(填字母).
a.容器內的密度保持不變                 b.容器內壓強保持不變
c.v正(N2)=2v逆(NH3)               d.混合氣體中c(NH3)不變.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列實驗事故的處理方法正確的是( 。
A.實驗桌上的酒精燈傾倒了燃燒起來,馬上用濕布撲滅
B.不慎將酸或堿液濺入眼內,立即閉上眼睛,用手揉擦
C.皮膚上濺有較多的濃硫酸,趕緊用水沖洗
D.實驗室金屬鈉著火,立即用水澆滅

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

7.實驗室需要0.1mol/LNaOH溶液450ml和0.51mol/L硫酸溶液500ml,根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題:
(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是AC(填序號),配制上述溶液還需用到的玻璃儀
器是燒杯、玻璃棒(填儀器名稱).
(2)容量瓶上需標有以下6項中的①③⑤(填序號)
①溫度  ②濃度    ③容量   ④壓強   ⑤刻度線    ⑥酸式或堿式
(3)容量瓶不BCE(填序號).
A.配制一定體積準確濃度的標準溶液
B.貯存溶液
C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體
D.準確稀釋某一濃度的溶液
E.用來加熱溶解固體溶質
(3)根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH的質量為2.0g.需用量筒量取質量分數(shù)為98%、密度為1.84g/的濃硫酸的體積為:13.9mL(計算結果保留一位小數(shù)).在配制過程中,下列操作中能引起誤差偏高的有①④(填代號).
①未等稀釋后的H2SO4溶液冷卻至室溫就轉移到容量瓶中
②定容時,加蒸餾水超過刻度線,又用膠頭滴管吸出
③定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線
④定容時,俯視刻度線.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.某固體混合物可能由Al、(NH42SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一種或幾種組成,現(xiàn)對該混合物做如下實驗,所得現(xiàn)象和有關數(shù)據(jù)如圖所示(氣體體積數(shù)據(jù)已換算成標準狀況下的體積):

請確定混合物的組成和各自的質量Al 5.4g,(NH42SO413.2g,MgCl29.5g.

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