【題目】汽車尾氣里含有NO氣體是由于內(nèi)燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致:N2(g) + O2(g) 2NO(g) △H>0,已知該反應(yīng)在某溫度時,平衡常數(shù)K = 6.4×10-3;卮:
(1)某溫度下,向2 L的密閉容器中充入N2和O2各1 mol,5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.6 mol,則N2的反應(yīng)速率為_______________。
(2)假定該反應(yīng)是在恒溫、恒壓條件下進行,判斷該反應(yīng)達到平衡的標志_______(填字母序號)。
A、混合氣體密度不變
B、消耗1 mol N2同時消耗2 mol NO
C、混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變
D、2υ正(N2) = υ逆(NO)
(3)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,下列變化趨勢不正確的是_______(填字母序號)。
(4)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2,達到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO,重新達到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比,此時平衡混合氣體中NO的體積分數(shù)______(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(5)該溫度下,某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1 mo1/L、4.0×10-2 mo1/L和8.0×10-2 mo1/L,此時反應(yīng)_____________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進行”或“向逆反應(yīng)方向進行”),理由是____________________。
【答案】0.04 mol/(L·min) BD B 不變 向逆反應(yīng)方向進行 Qc>K
【解析】
根據(jù)反應(yīng)速率的定義、化學(xué)平衡的特征、平衡移動原理等分析解答。
(1)υ(N2)=υ(O2)===0.04 mol/(L·min);
(2)A、對于氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),恒溫、恒壓時其體積不變,反應(yīng)中只有氣體,其總質(zhì)量不變,混合氣體密度必然不變,不可作為平衡標志。
B、正反應(yīng)消耗1 mol N2必定生成2 mol NO,已知同時消耗2 mol NO,即NO物質(zhì)的量不再變化,可作為平衡標志。
C、反應(yīng)中混合氣體的總物質(zhì)的量、總質(zhì)量都不變,其摩爾質(zhì)量或平均相對分子質(zhì)量必然不變,不可作為平衡標志。
D、只有化學(xué)平衡時,不同物質(zhì)表示的正、逆反應(yīng)速率之比才等于化學(xué)計量數(shù)之比。故“2υ正(N2) = υ逆(NO)”可作為平衡標志。
答案選BD。
(3)A圖:對正反應(yīng)吸熱的可逆反應(yīng),升高溫度平衡右移,使K變大,A圖正確。
B圖:催化劑能加快化學(xué)反應(yīng),起始時有催化劑反應(yīng)先達到平衡,但催化劑不能使平衡移動,有、無催化劑平衡時NO濃度應(yīng)相同,B圖錯誤。
C圖:T1溫度較高,反應(yīng)先達到平衡。對吸熱反應(yīng),升高溫度平衡右移,氮氣轉(zhuǎn)化率增大,C圖正確。
答案選B。
(4)按化學(xué)方程式,一定量的NO相當于等物質(zhì)的量的N2、O2組成的混合氣體,則該NO可在一定體積的容器中建立與原平衡等效的化學(xué)平衡。保持原密閉容器恒溫恒容,將NO建立的平衡并入(相當于加壓),對于氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)平衡不移動,故NO體積分數(shù)不變;
(5)由某時刻的濃度數(shù)據(jù),求該時刻的濃度商Qc===0.64。因Qc>K,故反應(yīng)逆向進行。
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【題目】某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+3Y(g)2Z(g);ΔH<0。下圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時間(t)變化的關(guān)系,t2、t3、t5時刻外界條件有所改變,但都沒有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說法中正確的是
A. t2時加入了催化劑 B. t3時降低了溫度
C. t5時增大了壓強 D. t4~t5時間內(nèi)轉(zhuǎn)化率一定最低
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【題目】在盛有足量A的體積可變的密閉容器中,加入B,發(fā)生反應(yīng):A(s)+2B(g)4C(g)+D(g)ΔH<0。在一定溫度、壓強下達到平衡。平衡時C的物質(zhì)的量與加入的B的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖。下列說法正確的是
A. 當溫度升高后,則圖中θ>45°
B. 若再加入B,再次達到平衡狀態(tài)時,正、逆反應(yīng)速率均增大
C. 平衡時B的轉(zhuǎn)化率為50%
D. 若再加入B,則平衡后反應(yīng)體系氣體密度減小
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【題目】pH=2的A、B兩種酸溶液各1 mL,分別加水稀釋到1000 mL,其中pH與溶液體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A. A、B兩酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等
B. 稀釋后,A酸溶液的酸性比B酸溶液強
C. a=5時,A是強酸,B是弱酸
D. 若a小于5,則A、B都是弱酸,且A的酸性弱于B
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【題目】脫除煙氣中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可以凈化空氣、改善環(huán)境,是環(huán)境保護的主要課題。
(1)以漂粉精溶液為吸收劑脫除煙氣中的NO,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:
。4NO(g) + 3O2(g) + 2H2O(l) = 4HNO3(aq) H1 =﹣423 kJ·mol-1
ⅱ.Ca(ClO)2(aq) = CaCl2(aq) + O2(g) H2 =﹣120 kJ·mol-1
ⅲ.3Ca(ClO)2(aq) + 4NO(g) + 2H2O(l) = 4HNO3(aq) + 3CaCl2(aq) H3
① H3 = _______kJ·mol-1 。
② 反應(yīng)ⅲ的平衡常數(shù)隨溫度升高的變化趨勢是________。
(2)HClO可有效脫除NO,但HClO不穩(wěn)定,實際應(yīng)用中常用其鹽。C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是________。
(3)次氯酸鹽脫除NO的主要過程如下:
a.NO+HClO = NO2+HCl
b.NO + NO2+H2O 2HNO2
c.HClO+ HNO2 = HNO3+HCl
下列分析正確的是________。
A.煙氣中含有的少量O2能提高NO的脫除率
B.NO2單獨存在時不能被脫除
C.脫除過程中,次氯酸鹽溶液的pH下降
(4)研究不同pH、不同溫度下漂粉精溶液對NO脫除率的影響,結(jié)果如圖1、圖2。
圖1 圖2
① 圖1中,pH降低NO脫除率增大的原因:________。
② 脫除過程中往往有Cl2產(chǎn)生,原因是________(用離子方程式表示)。
③ 圖2中,60~80℃ NO脫除率下降的原因:________。(至少答出兩點)
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【題目】下列說法中,正確的是 ( )
A. 濃硫酸稀釋時溶液溫度升高,說明濃硫酸稀釋時只有水合過程
B. 蔗糖是非電解質(zhì),放入水中溶液溫度沒有明顯變化,說明蔗糖溶于水既沒有擴散過程又沒有水合過程
C. 家用石堿()久置后,由塊狀變成粉末狀,這一變化是風化的結(jié)果
D. 從冰箱中取出物品,表面很快出現(xiàn)水珠,這種現(xiàn)象叫潮解
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【題目】如下圖所示、裝置電解氯化銅溶液和飽和食鹽水。下列判斷錯誤的是( )
A. 陽極失電子的離子相同、產(chǎn)物相同
B. 陰極產(chǎn)物因得電子的離子不同而不同
C. 電解后兩裝置中溶液的pH都減小
D. 電解后只有裝置陰極的質(zhì)量增加
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【題目】氨基鋰(LiNH2)是一種白色有光澤的結(jié)晶或粉末,熔點是390℃,沸點是430℃,溶于冷水,遇熱水則強烈水解。在380~400℃時鋰與氨氣直接反應(yīng)可制得LiNH2,下面是實驗室制備LiNH2時可能用到的裝置圖,回答下列問題。
(1)僅從試劑性質(zhì)角度分析,下列各組試劑不宜用于實驗室制備NH3的是___________(填宇母)。
A.濃氨水、CaO B.NH4Cl固體、Ca(OH)2固體
C.濃氨水 D.NH4NO3固體、NaOH固體
(2)用(1)中合適的試劑制取的NH3按氣流方向自左向右,則圖中裝置的連接順序為___________(填接口處宇母),裝置A的作用是______________________。
(3)裝置C中儀器的名稱是___________,盛裝的試劑是___________。實驗開始后,向X中通入NH3與加熱儀器X的先后順序為___________。
(4)實驗室還可用濃氨水與固體NaOH混合制備氨氣,但多次實驗表明,此方法收集到的NH3量總是比理論值低許多,其最可能的原因是______________________。
(5)氨基鋰能與熱水反應(yīng)生成LiOH與一種氣體,請推測該氣體的成分并用實驗驗證你的結(jié)論:________。
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說法正確的是
A.46g N2O4氣體中含有的原子數(shù)為3NA
B.標準狀況下,22.4L SO3中含有SO3分子數(shù)為NA
C.50mL 12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA
D.用電解法精煉銅的反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.2NA個電子時,陽極溶解6.4g銅
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