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(12分))氮是一種地球上含量豐富的元素,氮及其化合物的研究在生產(chǎn)、生活中有著重要意義。(1)上圖是1 mol NO2和1 mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(2)已知:N2(g)+ O2(g)=2 NO(g) △H = +180 kJ • mol-1
2NO(g)+2 CO(g)= N2(g) + 2 CO2(g) △H = - 746 kJ • mol-1
則反應(yīng)CO(g) +
O2(g) = CO2(g)的△H = kJ• mol-1
(3)在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入0.2mol的N2和0.6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng): N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H <0,若第5分鐘時達(dá)到平衡,此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2 mol,平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為 ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K = 。
(4) 在固定體積的密閉容器中,1.0×103 kPa時反應(yīng) N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
△H<0 的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
| T/K | 298 | 398 | 498 |
| 平衡常數(shù)K | 51 | K1 | K2 |
①K1 K2(填寫“>”、“=”或“<”)
②下列各項能說明上述合成氨反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填字母)
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2 b.NH3的濃度保持不變
c.容器內(nèi)壓強保持不變 d.混合氣體的密度保持不變
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(8分)某小組查閱資料得知:C2O42-+MnO4-+H+→ CO2↑+Mn2++H2O(未配平),欲利用該反應(yīng)測定某草酸鈉(Na2C2O4)樣品中草酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。該小組稱量1.34 g草酸鈉樣品溶于稀硫酸中,然后用0.200 mol·L-1的酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定(其中的雜質(zhì)不跟高錳酸鉀和稀硫酸反應(yīng))。
(1)滴定前是否要滴加指示劑? (填“是”或“否”),請說明理由 。
(2)滴定時用 (填a或b)滴定管盛裝KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(3)達(dá)到終點時消耗了15.00 mL的高錳酸鉀溶液,樣品中草酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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(11分)已知某二元酸(化學(xué)式用H2RO4表示)在水中的電離方程式為: H2RO4=H++HRO4-;HRO4H++ RO42-回答下列問題:(1)NaHRO4溶液顯 (填“酸性”、“中性”或“堿性”),理由是_________
(用離子方程式和必要的文字說明)。
(2)Na2RO4溶液濕 (填“酸性”、“中性”或“堿性”),理由是__________ (用離子方程式表示)
(3)如果25℃時,0.1 mol/L的NaHRO4溶液中,c(RO42-)=0.029 moL/L,則0.1mol/L H2RO4溶液中c(RO42-) 0.029 mol/L(填“<”、“>”或“=”),理由是 。
(4)25℃時,0.1 mol/L的NaHR04溶液中,各離子濃度由大到小的順序是 。
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(7分)電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,刮去(或撇掉)浮渣層,即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水,設(shè)計裝置示意圖,如圖所示。
(1)實驗時若污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率緩慢,無法使懸浮物形成浮渣。此時,應(yīng)向污水中加入適量的__________。
a.H2SO4 b.BaSO4 c.Na2SO4 d.NaOH e.CH3CH2OH。
(2)電解池陽極能同時發(fā)生了兩個電極反應(yīng)(陽極上還會產(chǎn)生微量氣泡),電極反應(yīng)式分別是:Ⅰ.___________________________;Ⅱ.___________________________________;
(3)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),CH4為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料做電極。
①負(fù)極的電極反應(yīng)是______________________;
②正極的電極反應(yīng)是________________________________;
③為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)(見上圖)。A物質(zhì)的化學(xué)式是_________________;
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蔗糖3.42g與麥芽糖3.42g混合后并完全水解,若生成m個葡萄糖分子與n 個果糖分子,則m與n的比值是[ ]
A.1:3 B.3:1 C.1:2 D.1:1
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25 ℃時,合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
在該溫度時,取2mol N2和7 mol H2放在密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),測得反應(yīng)放出的熱量總是[ ]
A.92.4kJ B.92.4 kJ ~184.8 kJ
C.小于184.8kJ D.184.8 kJ
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