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1、简答题 工业合成氨的反应(N2+3H3═2NH3)是一个放热反应.
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时间:2018-03-17 07:16:00
1、简答题 工业合成氨的反应(N2+3H3═2NH3)是一个放热反应.
(1)相同条件下,1molN2和3molH2所具有的能量______(填“>”、“<”或“=”)2molNH3具有的能量;在相同条件下,若断开1molN2、3molH2和2molNH3中的化学键时,吸收的能量分别为Q1、Q2、Q3,则Q1+Q2______Q3(填“>”、“<”或“=”);在一定条件下,当该反应生成2molNH3时,放出92kJ的热量,该条件下,如果将1molN2和3molH2混合,使其充分反应,放出的热量______92kJ(填“>”、“<”或“=”).
(2)实验室模拟工业合成氨时,向密闭容器内充入10molN2、30molH2,在一定条件下发生反应.
①若密闭容器的体积为2L,反应经过10min后,测得容器内的NH3为10mol,则用N2表示的该反应速率为______,此时容器内H2的浓度为______.
②若保持容器的容积不变,反应一段时间后,测得容器内下列各项性质保持不变.其中不能说明合成氨反应已经达到化学平衡状态的是______.
a.压强b.密度c.分子数d.气体体积e.气体质量f.NH3的物质的量的分数.
参考答案:(1)反应放热,则反应物的总能量大于生成物的总能量,所以相同条件下,1molN2和3molH2所具有的能量大于2molNH3具有的能量;化学反应中,化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,反应放热,则断裂反应物吸收的总能量小于形成生成物新化学键的总能量;该反应为可逆反应,不能完全转化,将1molN2和3molH2放在反应容器中,使它们充分反应,生成NH3的小于2mol,放出的热量小于92kJ,
故答案为:>,<,<;
(2)①v(NH3)=10mol 2L10min=0.5mol.L-1.min-1,由方程式可知:
v(N2)=12v(NH3)=12×0.5mol.L-1.min-1=0.25mol.L-1.min-1,
根据反应的方程式可知,此时容器内H2的浓度为30mol-15mol2L=7.5mol/L,
故答案为:0.25mol.L-1.min-1,7.5mol.L-1;
②反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,压强不变,但容器的体积不变,且反应遵循质量守恒定律,则无论是否达到平衡状态,气体的体积、密度和质量都不变,不能作为判断是否达到平衡状态的依据.
故答案为:bde.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 已知:
①NH3(g)+HCl(g)==NH4Cl(s) △H1=-176 kJ·mol-1
②NH3 (g600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060706/mcsv03yaveu.gif\">(aq) △H2=-35.1 kJ·mol-1
③HCl(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060706/4kuugllsd1a.gif\">HCl(aq) △H3=-72. 3 kJ·mol-1
④NH3 (aq) +HCl(aq)==NH4Cl(aq) △H4=-52. 3 kJ·mol-1
⑤NH4Cl(s)600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060706/4kuugllsd1a.gif\">NH4Cl(aq) △H5
则第⑤个热化学方程式中△H5为
[? ]
A. +16.3 kJ·mol-1
B. -16.3 kJ·mol-1
C. +335.7 kJ·mol-1
D. -335.7 kJ·mol-1
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为
-YkJ/mol,则C与1molO2反应生成CO时的反应热ΔH为
[? ]
A.-Y kJ/mol
B.-(10X-Y) kJ/mol
C.-(5X-0.5Y) kJ/mol
D.+(10X-Y) kJ/mol
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 由能量判据(以焓变为基础)(符号为△H,单位为kJ/mol)和熵判据(符号为△S,单位为J·mol-1·K-1)组合而成的复合判据,即体系自由能变化(符号为△G,单位为kJ/mol)将更适合于所有过程的自发性判断。公式为△G=△H-T△S(T指开尔文温度);若△G<0,反应自发进行。电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应是:SiO2(s)+4HF(g)==SiF4(g)+2H2O(g) △H(298.15K)=-94.0kJ·mol-1 △S(298.15K)=-75.8J·mol-1·K-1 设△H和△S不随温度而变化,试求此反应自发进行的温度条件。
参考答案:小于1240K
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 充分燃烧一定量的丁烷(C4H10)放出热量为Q,经测定完全吸收它生成的CO2需要消耗5mol/LKOH溶液100ml,恰好生成正盐.则燃烧1mol丁烷放出的热量为( )
A.4Q
B.5Q
C.8Q
D.16Q
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般