已知在一定條件下,CH4與NO2存在以下可逆反應(yīng):CH4(g)+4NO2(g) 
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 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-x 
kJ/mol,現(xiàn)取12mol CH4與NO2的混合物在該條件下反應(yīng)至平衡時(shí),共轉(zhuǎn)移電子16mol,并放出熱量1148kJ,則該反應(yīng)中的x值及12mol混合氣體中CH4與NO2的物質(zhì)的量之比為(  )
A.x=1148,
n(CH4)
n(NO4)
=
1
4
B.x=574,
n(CH4)
n(NO2)
=
1
6
C.x=574,
n(CH4)
n(NO2)
=
1
2
1
5
D.x=574,
1
5
n(CH4)
n(NO2)
1
2
反應(yīng)中甲烷是還原劑,二氧化氮是氧化劑,甲烷中碳元素由-4價(jià)升高為+4價(jià),令參加反應(yīng)的甲烷為ymol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知,8y=16,解得y=2,所以參加反應(yīng)甲烷的物質(zhì)的量為2mol,放出熱量1148kJ,所以2x=1148,故x=574;
由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量大于2mol,由于有2mol的甲烷反應(yīng),所以二氧化氮的物質(zhì)的量至少由8mol,即甲烷的物質(zhì)的量2mol<n(CH4)<12mol-8mol=4mol,8mol<n(NO2)<12mol-2mol=10mol.
所以混合氣體中CH4與NO2的物質(zhì)的量之比
2mol
10mol
n(CH4)
n(NO2)
4mol
8mol
,即
1
5
n(CH4)
n(NO2)
1
2

故選:D.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知在一定條件下可以一步反應(yīng)生成二元醇,例如:
CH2=CH2
一定條件
HOCH2CH2OH現(xiàn)以甲基丙烯為原料合成有機(jī)玻璃D和環(huán)狀化合物E(C8H12O4):

(1)試寫出下列的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A、
 E、
;
(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:B→C
;C→D
;D→有機(jī)玻璃

(3)若B在一定條件下可形成高分子化合物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
,反應(yīng)類型為
縮聚反應(yīng)
縮聚反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)某非金屬元素A的氧化物B能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽C的溶液,向C的溶液中加入過(guò)量鹽酸,生成沉淀D.則C與鹽酸反應(yīng)生成D的離子方程式是
SiO32-+2H+=H2SiO3
SiO32-+2H+=H2SiO3

(2)已知,在通常狀況下A、B、C三種氣體都是中學(xué)化學(xué)中的常見(jiàn)物質(zhì),向A的水溶液中滴入品紅試液,品紅褪色,將溶液加熱后,溶液顏色無(wú)明顯變化;向B的水溶液中滴入品紅試液,品紅褪色,將溶液加熱后,溶液又呈紅色;向C的水溶液中滴入紅色石蕊試液,溶液呈藍(lán)色.據(jù)此回答下列問(wèn)題:
①將適量的A通入B的水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4

②已知在一定條件下C能夠發(fā)生下列轉(zhuǎn)化:C
O2
D
O2
E
H2O
F,則C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇.化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國(guó)家節(jié)能減排的總體要求.如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:

(1)該產(chǎn)業(yè)鏈中屬于高中階段常見(jiàn)的在低溫下能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是:
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

(2)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:
K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)

(3)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數(shù)K1;
CO(g)+H2O(g )?H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)  平衡常數(shù)K3;
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:
K3=K1×K2
K3=K1×K2

(4)煤化工通常通過(guò)研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問(wèn)題.已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數(shù)K 9.94 9 1
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:
75%
75%

(5)從圖1看出氨催化氧化可以制硝酸,此過(guò)程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是.實(shí)驗(yàn)測(cè)得N-N鍵鍵能為167kJ?mol-1,NO2中氮氧鍵的鍵能為466kJ?mol-1,N2O4中氮氧鍵的鍵能為438.5kJ?mol-1.請(qǐng)寫出NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的熱化學(xué)方程式
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
.對(duì)反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖2所示.下列說(shuō)法正確的是
D
D

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(6)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產(chǎn)業(yè)鏈中一產(chǎn)品化肥硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中所有分子和離子( 除水和氨分子外)等微粒從大到小的順序是
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+

(7)以上述產(chǎn)業(yè)鏈中甲醇為燃料制成燃料電池,請(qǐng)寫出在氫氧化鉀介質(zhì)中該電池的負(fù)極反應(yīng)式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問(wèn)題.
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表:
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數(shù)Kc 9.94 9 1
試回答下列問(wèn)題:
(1)上述正向反應(yīng)是:
放熱
放熱
 反應(yīng)(選填:放熱、吸熱).
(2)在800℃發(fā)生上述反應(yīng),以下表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中向正反應(yīng)方向移動(dòng)的有
BCE
BCE
(選填A(yù)、B、C、D、E).
A B C D E
n(CO2 3 1 0 1 1
n(H2 2 1 0 1 2
n(CO) 1 2 3 0.5 3
n(H2O) 5 2 3 2 1
(3)已知在一定溫度下:C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常數(shù)K;
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)  平衡常數(shù)K1;
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 平衡常數(shù)K2,
則K、K1、K2之間的關(guān)系是:
K=
K1
K2
K=
K1
K2

(4)若在500℃時(shí)進(jìn)行,若CO、H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的最大轉(zhuǎn)化率為:
75%
75%

(5)若在800℃進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O(g)共為5mol,水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為x;平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為y,則y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為:y=
x
x

(6)在VL密閉容器中通入10molCO和10mol水蒸氣,在T℃達(dá)到平衡,然后急速除去水蒸氣(除水蒸氣時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變),將混合氣體燃燒,測(cè)得放出的熱量為2842kJ(已知CO燃燒熱為283kJ/mol,H2燃燒熱為286kJ/mol),則T℃平衡常數(shù)K=
4
9
4
9

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)Ⅰ工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機(jī)溶劑乙酸乙酯:CH3COOH(l)+C2H5OH(l)
H2SO4
CH3COOC2H5(l)+H2O(l)△H=-8.62kJ?mol-1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸點(diǎn)依次為118℃、78℃和77℃.在其他條件相同時(shí),某研究小組進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示.(1)該研究小組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?!--BA-->
 

(2)60℃下反應(yīng)40min與70℃下反應(yīng)20min相比,前者的平均反應(yīng)速率
 
后者(填“小于”、“等于”或“大于”).
(3)如圖所示,反應(yīng)時(shí)間為40min、溫度超過(guò)80℃時(shí),乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是
 
(寫出兩條).
Ⅱ.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問(wèn)題.
已知:CO(g)+H2O(g)??H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數(shù)K 9.94 9 1
試回答下列問(wèn)題:
(1)在800℃發(fā)生上述反應(yīng),以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中向正反應(yīng)方向移動(dòng)的有
 
(選填“A、B、C、D、E”).
n(CO) n(H2O) n(H2 n(CO2
A 1 5 2 3
B 2 2 1 1
C 3 3 0 0
D 0.5 2 1 1
E 3 1 2 1
(2)已知在一定溫度下,C(s)+CO2(g)??2CO(g)平衡常數(shù)為K;
C(s)+H2O(g)??CO(g)+H2(g) 平衡常數(shù)為K1;
CO(g)+H2O(g)??H2(g)+CO2(g) 平衡常數(shù)為K2
則K、K1、K2之間的關(guān)系是
 

(3)在V L密閉容器中通入10mol CO和10mol水蒸氣,在T℃達(dá)到平衡,然后急速通過(guò)堿石灰,將所得混合氣體燃燒,測(cè)得放出的熱量為2 842kJ(已知CO燃燒熱為283kJ?mol-1,H2燃燒熱為286kJ?mol-1),則T℃平衡常數(shù)K=
 

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