發(fā)射航天火箭常用肼(N2H4)與N2O4作燃料與助燃劑.
(1)肼易溶于水,性質(zhì)與氨相似,用電離方程式表示肼的水溶液顯堿性的原因 N2H4+H2O?N2H+5+OH-N2H4+H2O?N2H+5+OH-.
(2)肼(N2H4)與N2O4的反應(yīng)為:2N2H4 (1)+N2O4 (1)=3N2(g)+4H2O(1)ΔH=-1225kJ?mol-1
已知反應(yīng)相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵 | N-H | N-N | N≡N | O-H |
E/(kJ?mol-1) | 390 | 190 | 946 | 460 |
1793kJ
1793kJ
(3)N2O4與NO2之間存在反應(yīng)N2O4(g)═2NO2(g).將一定量的N2O4放入恒容密閉容器中,測(cè)得其平衡轉(zhuǎn)化率[α(N2O4)]隨溫度變化如圖1所示.
①由圖推測(cè)該反應(yīng)ΔH
>
>
0(填“>”或“<”),理由為 溫度升高,α(N2O4)增加,說(shuō)明平衡右移,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0
溫度升高,α(N2O4)增加,說(shuō)明平衡右移,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0
,若要提高N2O4的轉(zhuǎn)化率,除改變反應(yīng)溫度外,其他措施有 減小體系壓強(qiáng)(或移出NO2等)
減小體系壓強(qiáng)(或移出NO2等)
(要求寫(xiě)出一條).②圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下,已知N2O4的起始?jí)簭?qiáng)p0為108kPa,列式計(jì)算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
115.2
115.2
(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)).③在一定條件下,該反應(yīng)N2O4、NO2的消耗速率與自身壓強(qiáng)間存在關(guān)系:υ(N2O4)=k1p(N2O4),υ(NO2)=k2p2(NO2),其中kl、k2是與反應(yīng)溫度有關(guān)的常數(shù).相應(yīng)的速率一壓強(qiáng)關(guān)系如圖2所示,一定溫度下,kl、k2與平衡常數(shù)Kp的關(guān)系是kl=
1
2
1
2
B點(diǎn)與D點(diǎn)
B點(diǎn)與D點(diǎn)
,理由是 滿足平衡條件υ(NO2)=2υ(N2O4)
滿足平衡條件υ(NO2)=2υ(N2O4)
.【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】N2H4+H2O?N2H+5+OH-;1793kJ;>;溫度升高,α(N2O4)增加,說(shuō)明平衡右移,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0;減小體系壓強(qiáng)(或移出NO2等);115.2;K2.Kp;B點(diǎn)與D點(diǎn);滿足平衡條件υ(NO2)=2υ(N2O4)
1
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/8/28 1:0:8組卷:14引用:2難度:0.5
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽(yáng)極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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