【題目】霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài),霧霾的源頭多種多樣,比如汽車(chē)尾氣、工業(yè)排放、建筑揚(yáng)塵、垃圾焚燒,甚至火山噴發(fā)等。
(1)汽車(chē)尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定溫度和催化劑的條件下可凈化。
①已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下
分子式/結(jié)構(gòu)式 | NO/N≡O(shè) | CO/C≡O(shè) | CO2/O=C=O | N2/N≡N |
化學(xué)鍵 | N≡O(shè) | C≡O(shè) | C=O | N≡N |
鍵能(KJ/mol) | 632 | 1072 | 750 | 946 |
請(qǐng)完成汽車(chē)尾氣凈化中NO(g)和CO(g)發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=_________kJ/mol
②若上述反應(yīng)在恒溫、恒容的密閉體系中進(jìn)行,并在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),則下列示意圖不符合題意的是_________(填選項(xiàng)序號(hào))。(下圖中v正、K、n、P總分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和總壓強(qiáng))
(2)在t1℃下,向體積為10L的恒容密閉容器中通入NO和CO , 測(cè)得了不同時(shí)間時(shí)NO和CO的物質(zhì)的量如下表:
時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/×l0-2mol | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
n(CO)/×l0-1mol | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
t1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__,既能增大反應(yīng)速率又能使平衡正向移動(dòng)的措施是_。(寫(xiě)出一種即可)
(3)如圖1所示,以N2O4為原料采用電解法可制備新型綠色硝化劑(一種氮氧化物)寫(xiě)出生成這種硝化劑的陽(yáng)極電極反應(yīng)式________________________。
(4)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。在氨氣足量的情況下,不同c(NO2)/c(NO)、不同溫度對(duì)脫氮率的影響如圖2所示(已知氨氣催化還原氮氧化物的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),請(qǐng)回答溫度對(duì)脫氮率的影響____________________,給出合理的解釋?zhuān)篲_______________________。
【答案】 ⑴① -538 ②A,B,C ⑵500 加壓等。 ⑶ N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
⑷300℃之前,溫度升高脫氮率逐漸增大 300℃之后,溫度升高脫氮率逐漸減小
300℃之前,反應(yīng)未平衡,反應(yīng)向右進(jìn)行,脫氮率增大 300℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,后升溫平衡逆向移動(dòng),脫氮率減小
【解析】(1)①本題考查焓變與鍵能的關(guān)系,△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=[2×632+2×1072-(946+4×750)]kJ·mol-1=-538kJ·mol-1;②本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,A、因?yàn)槭呛銣睾闳,因此正反?yīng)速率隨著反應(yīng)進(jìn)行而減小,故說(shuō)法錯(cuò)誤;B、化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,化學(xué)平衡常熟不變,因?yàn)槭呛銣貭顟B(tài),因此化學(xué)平衡狀態(tài)不變,故說(shuō)法錯(cuò)誤;C、根據(jù)圖像,t1時(shí)刻沒(méi)有達(dá)到平衡,故說(shuō)法錯(cuò)誤;D、壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,反應(yīng)前氣體物質(zhì)的量大于反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量,因此隨著反應(yīng)進(jìn)行,壓強(qiáng)減少,故說(shuō)法正確;(2)本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算以及影響化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)因素,
2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)
起始:(mol·L-1) 1×10-2 3.6×10-2 0 0
變化: 9×10-3 9×10-2 4.5×10-3 9×10-3
平衡: 1×10-3 2.7×10-2 4.5×10-3 9×10-3
根據(jù)平衡常數(shù)定義,K=c2(CO2)×c(N2)/[c2(NO)×c2(CO)],代入數(shù)值,解得K=500,增大反應(yīng)速率以及反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),采取措施是加壓,增加NO或CO的濃度等;(3)本題考查電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě),陽(yáng)極是失電子,化合價(jià)升高,根據(jù)工作原理,陽(yáng)極應(yīng)是左端的Pt,N2O4-2e-→N2O5,加入無(wú)水HNO3,因此電極反應(yīng)式為N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+;(4)根據(jù)圖像得出:300℃之前,反應(yīng)未平衡,反應(yīng)向右進(jìn)行,脫氮率增大;300℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,后升溫平衡逆向移動(dòng),脫氮率減小。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】人們把電子云輪廓圖稱(chēng)為原子軌道,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.s電子的原子軌道都是球形的,2s電子比1s電子能量高且電子云比1s更擴(kuò)散
B.p電子的原子軌道都是啞鈴形的,每個(gè)p能級(jí)有3個(gè)原子軌道,它們相互垂直能量不同
C.當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道,總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同
D.在一個(gè)原子軌道里,最多只能容納2個(gè)電子,而且它們的自旋方向相反
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列儀器:①漏斗 ②容量瓶 ③蒸餾燒瓶 ④坩堝⑤分液漏斗⑥燃燒匙常用于物質(zhì)分離的是( )
A.①③④
B.①②⑥
C.①③⑤
D.③⑤⑥
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】金屬元素(前18號(hào))甲~戊在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,下列判斷中正確的是( )
甲 | 乙 | |
丙 | 丁 | 戊 |
A.原子半徑:丙<丁<戊
B.金屬性:甲>丙
C.氫氧化物堿性:丙>丁>戊
D.最外層電子數(shù):甲>乙
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溶液中存在大量的NH4+ , SO42- , Cl- , 該溶液中還可能大量存在的離子是( )
A.OH-
B.Ba2+
C.K+
D.Ag+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定條件下,容積為2L的密閉容器中,將2molM氣體和3molN氣體混合,發(fā)生下列反應(yīng):2M(g) + 3N(g)xQ(g) + 3R(g),該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成2.4molR,并測(cè)得Q濃度為0.4 mol·L-1,下列敘述正確的是
A. X值為2 B. 容器內(nèi)壓強(qiáng)不變
C. 平衡時(shí)N的濃度為0.6mol/L D. M的轉(zhuǎn)化率為80%
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L固定體積的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)∶2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2s后測(cè)得C的濃度為0.6 mol L-1,現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法,其中正確的是
A.用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 mol (L s)-1
B.2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為1.4 mol L-1
C.2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%
D.2 s時(shí)物質(zhì)A的體積分?jǐn)?shù)為
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法中正確的有幾項(xiàng):
①lmolCl2做氧化劑時(shí)得到的電子效為2NA
②25℃時(shí),1LpH=12的碳酸鈉溶液中含有Na+的數(shù)目為0.02NA
③過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),生成0.5molO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
④50mL18.4mol/L的濃硫酸與足量的銅微熱后反應(yīng),生成SO2分子數(shù)小于0.46NA
⑤利用氰尿酸與次氯酸在一定pH下反應(yīng)可制備三氯異氰尿酸(結(jié)構(gòu)如圖)。若原料完全反應(yīng),得到1mol產(chǎn)物同時(shí)生成3NA個(gè)H2O
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
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