研究NOx(氮的氧化物)SO2、CO等大氣污染氣體的測(cè)量及處理具有重要意義。
(1)下圖是反應(yīng)過(guò)程中能量示意圖。
該反應(yīng)的焓變
(2)一定條件下,通過(guò)可以實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收。某研究小組向2L某密閉的真空容器(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì))中通入CO和SO2,10分鐘后測(cè)得容器CO2的物質(zhì)的量為0.9mol。
①求以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為 。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為:K= 。
③若想加快正反應(yīng)速率的同時(shí)提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可以采用的方法是 。
(3)工業(yè)上常用Na2CO3溶液吸收法處理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物為例)。
已知:NO不能與Na2CO3溶液反應(yīng)。
若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每產(chǎn)生22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2(全部逸出)時(shí),吸收液質(zhì)量就增加44g,則混合氣體中NO和NO2的體積比為 。
(1)-234.0(2分)
(2)①0.045 mol·L-1·min-1 (2分,沒(méi)寫(xiě)單位不得分)
② (2分) ③加壓(或者增加CO濃度) (2分)
(3)1:7(2分)
解析試題分析:(1)由圖示知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故該反應(yīng)焓變△H=-(368.0-134.0)kJ/mol=-234.0kJ、mol。(2)①v(CO2)=0.9mol÷(2L×l0min)=0.045mol/(L·min);②固體濃度視為常數(shù),不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式,因此可利用反應(yīng)方程式直接寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式;③因正反應(yīng)是氣體體積減少的放熱反應(yīng),因此可采取加壓或增加CO的濃度來(lái)提高正反應(yīng)速率且同時(shí)提高SO2的轉(zhuǎn)化率。(3)利用題給反應(yīng)條件知,每產(chǎn)生22.4 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2,必有2mol氮的氧化物氣體被吸收且混合氣體的質(zhì)量為88 g(放出CO2的質(zhì)量與溶液增加質(zhì)量的和),設(shè)88 g混合氣體中含有NO、NO2的物質(zhì)的量分別為。xmol、ymol,利用分析,結(jié)合題中數(shù)據(jù)可得:x+y=2、30x+46y=88,兩式聯(lián)立解得x="0.25" mol、y=1.75mol,故混合氣體中V(NO):V(NO2)=n(NO):n(NO2)=0.25:1.75=1:7。
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
為減少污染,常將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料,可將焦炭與水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳:C(s)+ H2O(g) H2(g)+ CO(g) H>0,F(xiàn)在容積固定為2L密閉容器中,加入2mol C(s)和2mol H2O(g),在T℃下充分反應(yīng),半分鐘后達(dá)到平衡,測(cè)得H2為0.75mol。
(1)用H2O(g)表示反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡的平均速率 ;
(2)計(jì)算T℃下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ;若溫度升高,則反應(yīng)平衡常數(shù)將 (填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)上述條件下該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),下列說(shuō)法正確的是
A.縮小容器體積,平衡向左移動(dòng) | B.加入催化劑,CO的產(chǎn)率增大 |
C.增加碳的量,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率增大 | D.降低溫度,H2O(g)的轉(zhuǎn)化率降低 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng):2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:
時(shí)間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
甲醇是重要的化工原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇。甲醇制
備的相關(guān)信息如下表:
(1)反應(yīng)②是____反應(yīng)(選填“吸熱”“放熱”)。
(2)據(jù)上表信息推導(dǎo)出、與之間的關(guān)系,=______用、表示)。500℃時(shí)測(cè)得反應(yīng)③在某時(shí)刻,的濃度(mol/L)分別為0 8、0.1、0 3、0 15,此時(shí)(選填“>”“<”“=”)。
(3)若某溫度下反應(yīng)①?gòu)拈_(kāi)始到平衡CO和CH3OH的濃度變化如圖一所示,則用H2濃度變化表示此段時(shí)間內(nèi)該反應(yīng)的平均速.v(H2)= 若某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖二所示,則平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)(選填“>”“<”“=”)。
(4)一定溫度下,在體積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,可判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是____。(用相應(yīng)字母表示)
A.容器中總壓強(qiáng)不變 |
B.混臺(tái)氣體的平均摩爾質(zhì)量也始終保持不變, |
C.混合氣體的密度不變 |
D.CO2(g)或CO(g)的濃度不變 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下反應(yīng):A(g) B(g)+C(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示:
toC | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
時(shí)間t/min | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 |
C(A)/(mol·L-1) | 10.4 | 8.6 | 7.5 | 6.6 | 5.9 | 5.5 | 5.5 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
(14分)(1)在固定容積為2L的密閉容器中通入NO和CO各2mol發(fā)生反應(yīng):
隨溫度(T)、壓強(qiáng)(P)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①曲線I、II、III對(duì)應(yīng)反應(yīng)從開(kāi)始到平衡時(shí)用CO2表示的平均反應(yīng)速率分別為、、,則三者大小關(guān)系為_(kāi)_____________。
②該反應(yīng)△H__________0(填“>”、“=”或“<”);曲線II對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)K=_________;曲線II對(duì)應(yīng)的反應(yīng)達(dá)平衡后,再通入2molNO和2molCO并保持溫度不變,則再達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)①25℃時(shí),將0.2mol/L的HCOOH溶液與0.2mol/L的NaOH 溶液等體積混合,充分反應(yīng)后測(cè)得溶液pH為________(填“>”、“=”或“<”),則HCOO-的水解平衡常數(shù)(Kh)可近似表示為_(kāi)_____________(用含a的代數(shù)式表示)。
②一定溫度下,0.2mol/Lr HCOOH溶液加水稀釋過(guò)程中,下列各項(xiàng)中隨著加水量的增加而減小的是____________(填寫(xiě)字母序號(hào))。
a. b. c. d.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃ | 700 | 900 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常數(shù) | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
物 質(zhì) | M | N | P | Q |
起始投料/mol | 2 | 1 | 2 | 0 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
在一個(gè)容積固定的反應(yīng)器中,有一可左右滑動(dòng)的密封隔板,左、右兩側(cè)分別進(jìn)行如下可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);
3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(g)+4H2(g)。左側(cè)中加入SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量分別為x mol、3.25mol、1mol;右側(cè)中加入9 mol的水蒸氣和適量的鐵粉(忽略鐵粉對(duì)容器體積的影響)。
當(dāng)x在一定范圍內(nèi)變化時(shí),均可以通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度,使兩側(cè)反應(yīng)都達(dá)到平衡,并且隔板恰好處于反應(yīng)器位置2處。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)以下空白:
(1)若x=1.5,則左側(cè)反應(yīng)在起始時(shí)向__________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行。欲使反應(yīng)維持向該方向進(jìn)行,則x的取值范圍是________________。
(2)若x=2,則左側(cè)反應(yīng)在起始時(shí)向__________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行,平衡時(shí)混合氣中SO2所占的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)________。
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