【題目】霧霾嚴重影響人們的生活,汽車尾氣排放是造成霧霾天氣的重要原因之一。已知汽車尾氣排放時容易發(fā)生以下反應(yīng):
①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH1=a kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH2=b kJ·mol-1
③CO(g)+O2(g)CO2(g)ΔH3=c kJ·mol-1
④2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH4
請回答下列問題:
(1)根據(jù)反應(yīng)①②③,確定反應(yīng)④中ΔH4=________ kJ·mol-1。
(2)對于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B),則反應(yīng)①的Kp=____________________________________(用表達式表示)。
(3)下列情況能說明反應(yīng)②已達平衡狀態(tài)的是________(填字母)。
a.單位時間內(nèi)生成1 mol NO2的同時消耗了1 mol NO
b.在恒溫恒容的容器中,混合氣體的密度保持不變
c.在絕熱恒容的容器中,反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化
d.在恒溫恒壓的容器中,NO的體積分數(shù)保持不變
(4)試分析高溫下不利于反應(yīng)③自發(fā)進行的原因______________________________。
(5)探究反應(yīng)④中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的關(guān)系,得到如圖所示的曲線。試分析實際化工生產(chǎn)中不采用高壓的原因______________________________。
(6)探究反應(yīng)④中平衡時CO2的體積分數(shù)與反應(yīng)物中起始n(NO)/n(CO)的比值、溫度的關(guān)系,得到如圖所示的曲線。在X、Y、Z三點中,CO的轉(zhuǎn)化率從大到小的順序是____________________。
【答案】2c-a CD 因為該反應(yīng)的ΔH<0,ΔS<0 常壓時NO的平衡轉(zhuǎn)化率已較高且高壓要增加生產(chǎn)成本 Z>Y>X
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)②×2-③即得,確定反應(yīng)④2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),據(jù)此計算焓變;
(2)根據(jù)反應(yīng)①的方程式得出Kp=;
(3)化學(xué)反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,且不等于0,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化,以此進行判斷,得出正確結(jié)論;
(4)根據(jù)該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)結(jié)合△G=△H-T△S<0自發(fā)判斷;
(5)根據(jù)圖象分析,常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高,并且高壓轉(zhuǎn)化率增加不大,但增加成本較大,據(jù)此分析;
(6)①溫度一定,隨反應(yīng)物NO、CO的起始物質(zhì)的量比增大,X-Y反應(yīng)正向進行,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率X<Y,Y-Z平衡正向進行,一氧化氮增大會提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率,則Y<Z;
(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)②×2③即得,確定反應(yīng)④2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H4=(2ca)kJ/mol;
故答案為:2ca;
(2)根據(jù)反應(yīng)①的方程式得出Kp=;
故答案為:;
(3)A. 單位時間內(nèi)生成1molNO2的同時消耗了lmolNO,都是正反應(yīng),故不能說明達到平衡狀態(tài),故A錯誤;
B.根據(jù)ρ=可知,氣體總質(zhì)量一定,體積一定,故密度一定,故混合氣體的密度不再發(fā)生改變不能說明達到平衡狀態(tài),故B錯誤;
C. 因為平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān),當平衡常數(shù)不再變化,即反應(yīng)的溫度不變,又在絕熱恒容的容器中,所以反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化能說明達到平衡狀態(tài),故C正確;
D. 在恒溫恒壓的容器中,NO的體積分數(shù)保持不變,則反應(yīng)達平衡,能說明達到平衡狀態(tài),故D正確;
答案選CD;
(4)因為該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),即△H<0,△S<0,所以在高溫下△G=△HT△S>0非自發(fā);
故答案為:因為該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),即△H<0,△S<0;
(5)根據(jù)圖象分析,常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高,并且高壓轉(zhuǎn)化率增加不大,但增加成本較大;
故答案為:常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高,并且高壓要增加成本;
(6)①溫度一定,隨反應(yīng)物NO、CO的起始物質(zhì)的量比增大,XY反應(yīng)正向進行,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率X<Y,YZ平衡正向進行,一氧化氮增大會提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率,則Y<Z,X、Y、Z三點,CO的轉(zhuǎn)化率的從大到小的順序Z>Y>X;
故答案為:Z>Y>X。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某課外小組設(shè)計的實驗室制取乙酸乙酯的裝置(如圖所示),A中放有濃硫酸,B中放有乙醇、無水醋酸,D中放有飽和碳酸鈉溶液。按圖連接裝置,用酒精燈對燒瓶B加熱,當觀察到D中有明顯現(xiàn)象時停止實驗。試完成下列問題:
(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入幾塊碎瓷片,其目的是:___。
(2)球形干燥管除起冷凝作用外,另一重要作用是___。
(3)在該實驗中,若用1mol乙醇和1mol乙酸在濃硫酸作用下加熱,充分反應(yīng),能否生成1mol乙酸乙酯?___,原因是:___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列熱化學(xué)方程式中ΔH能表示可燃物燃燒熱的是 ( )
A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.6kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)=2HO(g) ΔH=-571.6kJ·mol-1
D.CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-258 kJ-mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物(或其溶液)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知在常溫常壓下,A是固體,B、C、D、E是非金屬單質(zhì)且都是氣體,C呈黃綠色;化合物F是淡黃色固體,化合物G的焰色反應(yīng)為黃色,化合物Ⅰ和J通常狀況下呈氣態(tài);D和E反應(yīng)生成一種刺激性氣味的氣體。
請回答下列問題:
(1)E和J的化學(xué)式分別是________和________。
(2)寫出F和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的情況:_________。
(3)將少量單質(zhì)C通入盛有淀粉碘化鉀溶液的試管中,溶液變藍色,該反應(yīng)的離子方程式為_________。
(4)標況下3.36 L氣體B與A完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑:
途徑Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-a kJ/mol
途徑Ⅱ:C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) ΔH=+b kJ/mol
2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-d kJ/mol (a、b、c、d 均為正值)
請回答下列問題:
(1)判斷等量的丙烷通過兩種途徑放出的熱量,途徑Ⅰ放出的熱量 ________(填“大于 ”、“等于 ” 或“小于 ”)途徑Ⅱ放出的熱量。
(2)由于C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的反應(yīng)中,反應(yīng)物具有的總能量_____(填“大于”、“等 于”或“小于 ”)生成物具有的總能量,那么在化學(xué)反應(yīng)時,反應(yīng)物就需要_____(填“放出 ” 或“吸收 ”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物,因此其反應(yīng)條件是____;
(3)b與a、c、d 的數(shù)學(xué)關(guān)系式是_____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】,該有機物能發(fā)生( )
①取代反應(yīng),②加成反應(yīng),③消去反應(yīng),④使溴水褪色,⑤使酸性KMnO4溶液褪色,⑥與AgNO3溶液生成白色沉淀,⑦聚合反應(yīng)
A.以上反應(yīng)均可發(fā)生B.只有⑦不能發(fā)生
C.只有⑥不能發(fā)生D.只有②不能發(fā)生
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實驗結(jié)果不能作為相應(yīng)定律或原理的證據(jù)之一的是( )
(阿伏加德羅定律:在同溫同壓下,相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子)
A | B | C | D | |
勒夏特列原理 | 元素周期律 | 蓋斯定律 | 阿伏伽德羅定律 | |
實驗方案 | ||||
結(jié)果 | 左球氣體顏色加深 右球氣體顏色變淺 | 燒瓶中冒氣泡 試管中出現(xiàn)渾濁 | 測得為、的和 | 與的體積比約為2:1 |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】下列框圖涉及的物質(zhì)所含元素中,除一種元素外,其余均為1~18號元素。
已知:A、F為無色氣體單質(zhì),B為具有刺激性氣味的氣體,化學(xué)家哈伯因合成B獲得1918年的諾貝爾化學(xué)獎。C為黑色氧化物,E為紫紅色金屬單質(zhì),I為藍色沉淀(部分反應(yīng)的產(chǎn)物未列出)。請回答下列問題:
(1)常溫下鋁遇到G的濃溶液后表面形成一層致密的保護膜,該現(xiàn)象稱為___________。
(2)E與G的稀溶液反應(yīng)的離子方程式為_________。
(3)在25 ℃和101 kPa的條件下,將VL的B氣體溶于100 mL水中,得到密度為ρg·mL-1的溶液M,則M溶液的物質(zhì)的量濃度為________ mol·L-1。(已知25 ℃、101 kPa條件下氣體摩爾體積為24.5 L·mol-1,不必化簡)
(4)分別蘸取B的濃溶液和G的濃溶液的玻璃棒,接近后的現(xiàn)象是_________。
(5)B和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(6)J、K是同種金屬的不同氯化物,K為白色沉淀。寫出SO2還原J生成K的離子方程式:______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)計量是化學(xué)學(xué)習(xí)的工具,請回答下列問題:
(1)標準狀況下,1.7gNH3與__LH2S氣體含有的氫原子數(shù)相同。
(2)VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ag,取0.5VmL溶液稀釋到2VmL,則稀釋后溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度是___mol/L。
(3)常溫常壓下22.4LCO2中分子個數(shù)__64克SO2的分子個數(shù)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)標準狀況下,33.6L的NH3所含電子的物質(zhì)的量約為__mol。
(5)在一定溫度和壓強下,0.4mol某氣體的體積為9.8L,則該條件下的氣體摩爾體積為__。
(6)某鹽混合溶液含有離子:Na+、Mg2+、Cl-、SO42-,測得Na+、Mg2+和Cl-的物質(zhì)的量濃度依次為:0.2molL-1、0.25molL-1、0.4molL-1,則c(SO42-)=___。
(7)標準狀況下,NH3與CH4組成的混合氣體的平均密度為0.75g/L,該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為___,NH3的體積分數(shù)(即NH3的體積與混合氣體總體積的比值)為__。
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