【題目】有科學家正在研究用碳與一氧化氮反應處理環(huán)境問題
C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)△H
(1)實驗方案中有下列措施:①采用加熱提高反應速率,②使用催化劑提高反應速率,③使用加壓提高NO轉化率,④使CO2轉化成干冰從體系用脫離,提高NO的轉化率,你認為可行的是_________。
(2)這個反應的平衡常數(shù)表達式是_________________;
(3)在恒容恒溫密閉容器中,科學家得到下列實驗數(shù)據(jù)
時間(min) | 濃度(mol/L) | ||
NO | N2 | CO2 | |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
反應在該溫度下的平衡常數(shù)K=_________________;
(4)若在(3)的實驗中30min時開始升溫,36min時達平衡,測得NO的轉化率變?yōu)?/span>50%,則該反應的△H_______0(填“>”、“<”、“=”),判斷的理由是___________________;
(5)若科學家在30min后改變了某一條件,反應進行到40min時達平衡濃度分別為c(NO)=0.032mol/L,c(N2)=0.034mol/L,c(CO2)=0.017mol/L,則改變的條件可能是______,判斷的依據(jù)是____________________。
【答案】①②④ <升溫后NO的轉化率減小,說明升溫平衡逆向移動,正反應放熱分離出部分CO2因為降溫時反應正向移動,生成物濃度都增大,加壓平衡不移動,各組分濃度都增大,只能是分離出部分二氧化碳,平衡正向移動,才會導致c(NO)和c(CO2)減小,c(N2)增大
【解析】
(1)①升溫正逆反應速率都增大,故采用加熱提高反應速率可行;②催化劑能夠加快反應速率,使用催化劑提高反應速率可行;③該反應前后氣體體積相等,加壓平衡不移動,使用加壓提高NO轉化率不可行;④分離出生成物平衡正向移動,使CO2轉化成干冰從體系用脫離,提高NO的轉化率可行;故答案為:①②④;
(2)C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)△H,化學平衡常數(shù)K=═,故答案為:K=;
(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,20s后反應達到平衡狀態(tài),K===,故答案為:;
(4)原平衡中NO的轉化率為×100%=60%,升溫后NO的轉化率變?yōu)?/span>50%,說明升溫平衡逆向移動,正反應放熱,△H<0,故答案為:<;升溫后NO的轉化率減小,說明升溫平衡逆向移動,正反應放熱;
(5)改變了某一條件,達到新的平衡時,c(NO)和c(CO2)減小,c(N2)增大,只能是分離出部分二氧化碳,因為降溫時反應正向移動,生成物濃度都增大,加壓平衡不移動,各組分濃度都增大,只能是分離出部分二氧化碳,平衡正向移動,才會導致c(NO)和c(CO2)減小,c(N2)增大,故答案為:分離出部分二氧化碳;因為降溫時反應正向移動,生成物濃度都增大,加壓平衡不移動,各組分濃度都增大,只能是分離出部分二氧化碳,平衡正向移動,才會導致c(NO)和c(CO2)減小,c(N2)增大。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溶液中含有的離子可能是K+、Ba2+、Al3+、Mg2+、AlO2-、CO32-、SiO32-、Cl-中的幾種,現(xiàn)進行如下實驗:
①取少量溶液,逐滴加入氫氧化鈉溶液過程中無沉淀生成;
②另取少量原溶液,逐滴加入5mL 0.2mol·L-1的鹽酸,產(chǎn)生的現(xiàn)象是:開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多,沉淀量基本不變后產(chǎn)生氣體,最后沉淀逐漸減少至消失;
③在上述②沉淀消失后的溶液中,再加入足量的硝酸銀溶液可得到沉淀0.43 g;
下列說法中正確的是
A. 該溶液中可能含有Cl-
B. 該溶液中一定含有K+、AlO2-、CO32-、Cl-
C. 步驟②中產(chǎn)生的白色沉淀為硅酸
D. 該溶液是否有K+需做焰色反應實驗 (透過藍色鈷玻璃片)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】肼(H2NNH2)是一種高能燃料,有關化學反應的能量變化如下圖所示。已知斷裂1 mol化學鍵所需的能量(kJ):N≡N為942、O=O為500、N—N為154,則斷裂1 mol N—H鍵所需的能量(kJ)是:
A. 194 B. 391 C. 516 D. 658
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】乙烷燃料電池的工作原理示意圖如下,下列說法中正確的是
A. a 為負極,電極反應式為 CH3CH3-14e-+18OH-===2CO32-+12H2O
B. 電子從 a 極經(jīng)導線移向 b 極,再經(jīng)溶液移向 a 極
C. 電池工作一段時間后電解質溶液的 pH 增大
D. 用該電池電解硫酸銅溶液(電解池的電極為惰性電極),消耗氧氣的物質的量與析出銅的物質的量之比為 2∶1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視。將CO2轉化為甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2進行上述反應。測得CO2(g)和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖所示。
①0~10 min內,氫氣的平均反應速率為____________,第10 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),則平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移動。
②若已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1;
H2O(g)===H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1;
CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH=-d kJ·mol-1。
則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學方程式為______________________________________。
(2)如圖,25 ℃時以甲醇燃料電池(電解質溶液為稀硫酸)為電源來電解600 mL一定濃度的NaCl溶液,電池的正極反應式為_________________________________。
在電解一段時間后,NaCl溶液的 pH 變?yōu)?/span>12(假設電解前后NaCl溶液的體積不變),則理論上消耗甲醇的物質的量為________mol。
(3)向(2)U形管內電解后的溶液(假設NaCl溶液完全被電解)中通入標準狀況下89.6 mL 的CO2氣體,則所得溶液呈________(填“酸”“堿”或“中”)性,溶液中各離子濃度由大到小的順序為______________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】2018年5月美國研究人員成功實現(xiàn)在常溫常壓下用氮氣和水生產(chǎn)氨,原理如下圖所示:
下列說法正確的是( )
A. 圖中能量轉化方式只有2種
B. H+向a極區(qū)移動
C. b極發(fā)生的電極反應為:N2+6H++6e-=2NH3
D. a極上每產(chǎn)生22.4LO2流過電極的電子數(shù)一定為4×6.02×1023
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【題目】為了檢驗淀粉的水解產(chǎn)物,某學生設計了如下實驗方案:
請回答下列問題
(1)試劑1為20%的H2SO4溶液,其作用是___________________;
(2)試劑2為_____,其作用是____________;
(3)反應①的化學方程式為_______________________;
(4)為了檢驗淀粉是否已經(jīng)完全水解,取少量水解液于試管中,加入碘水。則證明淀粉未完全水解的現(xiàn)象是_____________。
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【題目】電子式的運用
(1)用電子式表示粒子:
①氫氧根離子________;②羥基________;③二氧化碳分子_________。
(2)用電子式表示化合物的形成過程
④MgF2___________________________;⑤H2O _________________________。
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【題目】25℃時, c mol·L—1CH3COOH 溶液加水稀釋, 溶液中 CH3COOH 和 CH3COOˉ二者中各自所占的物質的量分數(shù)(α)隨溶液 pH 變化的關系如圖所示。下列說法不正確的是
A. 由圖可知, 25℃時醋酸的 Ka=10-4.76
B. c mol·L—1CH3COOH 溶液加水稀釋中, α(CH3COOH)增大, c(CH3COOˉ)也一定增大
C. 在 pH=4.76 的溶液中通入 HCl, α(CH3COOH)增大,α(CH3COOˉ)減小, α(CH3COOH)+α(CH3COOˉ)=1
D. 對于圖像中曲線上任意一點所對應的溶液中,都有 c(CH3COOˉ)+c(OHˉ)=c(H+)
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