【題目】C、N的氧化物常會造成一些環(huán)境問題,科研工作者用各種化學方法來消除這些物質對環(huán)境的影響;卮鹣铝袉栴}:
(1)CO2的重整:用CO2和H2為原料可得到CH4燃料。
已知:①
②
寫出CO2重整的熱化學方程式___________________________。
200℃時,向VL恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓)中,均充入1molCO2和4molH2,兩容器中反應達平衡時放出或吸收的熱量較多的是_________________(填“A”或“B”)。
(2)在恒容密閉容器中充入一定量的N2O4,發(fā)生可逆反應。則N2O4的平衡轉化率隨溫度的變化曲線為右圖中的______________(填“i”或“ⅱ”)曲線。若T2K時容器的起始壓強為102kPa,則該溫度下反應的分壓平衡常數Kp=_____________kPa。
(3)反應,在一定條件下,N2O4與NO2的消耗速率與各自的分壓有如下關系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是與溫度有關的常數,相應的速率與N2O4或NO2的分壓關系如右圖所示。在T℃時,圖中M,N點能表示該反應達到平衡狀態(tài),理由是__________________________________。改變溫度,v(NO2)會由M點變?yōu)?/span>A,B或C,v(N2O4)會由N點變?yōu)?/span>D,E或F,當升高到某一溫度時,反應重新達到平衡,相應的點分別為____________(填字母標號)。
(4)間接電化學法除NO,其原理如圖所示。寫出陰極的電極反應式(陰極室溶液呈酸性)_____________________,吸收池中除去NO的原理_______________(用離子方程式表示)。
【答案】 B i 204 M點的消耗速率是N點消耗速率的2倍,即[或] AD
【解析】
(1)根據蓋斯定律進行計算;該反應是氣體體積減小的反應,隨著反應的進行,氣體的壓強會減小,為了保持恒壓,容器的體積要減;恒壓(B)下的反應,相當于在恒容基礎上將體積進行壓縮,恒容條件的平衡會正向移動,據此分析熱量的變化情況;
(2)由于該反應是吸熱反應,隨著溫度的升高,平衡正向移動,N2O4的轉化率增大,據此判斷符合條件的曲線;根據壓強之比和物質的量成正比的規(guī)律,可用壓強代替物質的量列三段式進行計算,求出Kp;
(3)反應達到平衡后,正逆反應速率相等,且滿足速率之比和系數成正比的規(guī)律;升高溫度,化學反應速率會增加,變化后的點一定比M點、N點的速率要大,據此找到相應的變化的點;
(4)陰極得到電子發(fā)生還原反應,根據圖可知是HSO3-在酸性條件下發(fā)生還原反應,生成S2O42-,據此寫出其電極反應式;根據圖示,吸收池中S2O42-和NO是反應物,N2和HSO3-是生成物,據此寫出吸收池中除去NO反應的離子方程式。
(1)反應①-2×反應②可以得到目標反應,CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g),則△H=△H1-2×△H2=(247-2×205)kJ·mol-1=-163kJ·mol-1,則CO2重整的熱化學方程式CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=-163kJ·mol-1;該反應是氣體體積減小的反應,隨著反應的進行,氣體的壓強會減小,為了保持恒壓,容器的體積要減;恒壓(B)下的反應,相當于在恒容基礎上將體積進行壓縮,恒容條件的平衡會正向移動,放出的熱量會更多;
(2)由于該反應是吸熱反應,隨著溫度的升高,平衡正向移動,N2O4的轉化率增大,變化曲線為圖中的ⅰ;若T2K時,容器的起始壓強為102kPa。恒容條件下,壓強之比等于物質的量之比,因此可用壓強代替物質的量進行計算。T2K時,N2O4的平衡轉化率為0.5,根據三段式,有:
則平衡常數;
(3)N2O4的消耗速率表示的為正反應速率,NO2的消耗速率表示的為逆反應速率;在同一個化學中,用不同的物質表示化學反應速率,其速率之比等于計量數之比。在T℃時,圖中M點NO2的消耗速率是N點N2O4消耗速率的2倍,即v正(NO2)=v逆(NO2)[或v正(N2O4)=v逆(N2O4)]說明反應達到平衡;升高溫度,化學反應速率會增加,則M點會變成A點;達到平衡時,NO2的消耗速率是新的點N2O4消耗速率的2倍,根據圖示A點表示的反應速率是D點的兩倍,則對應的點分別為A、D;
(4)陰極得到電子發(fā)生還原反應,根據圖可知是HSO3-在酸性條件下發(fā)生還原反應,生成S2O42-,其電極反應式為2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O;根據圖示,吸收池中S2O42-和NO是反應物,N2和HSO3-是生成物,則吸收池中除去NO的原理是2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】無機物轉化題。A、B、C、D都是中學化學中常見物質,其中A、B、C均含有同一種元素,在一定條件下相互轉化關系如下(部分反應中的水已略去)。根據題意回答下列問題:
(1)若A、B、C的焰色反應均為黃色,C為廚房中的用品,D的過度排放會造成溫室效應。
①A的化學式______________,B的俗名____________;
②反應Ⅱ的離子方程式是_____________。
(2)若A、D均為單質,且A為氣體,D元素的一種紅棕色氧化物常用作顏料。
①反應Ⅱ的離子方程式是____________;
②反應Ⅲ的離子方程式表示反應__________;
③檢驗B中陽離子最好的試劑是_________(寫化學式)。
(3)C與NaOH溶液反應,用離子方程式表示產生此現象的過程________、_____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現在含有生命元素硒()的保健品已經進入市場,已知硒與氧同族,與鉀同周期,則下列關于硒的敘述中正確的是( )
A.硒單質在常溫下是固體
B.硒的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比強
C.硒是金屬元素
D.硒酸()的酸性比硫酸強
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】根據下列實驗操作和現象得出的結論正確的是( )
選項 | 操作 | 現象 | 結論 |
A | 將NaHCO3溶液滴入Ca(ClO)2溶液中 | 出現沉淀 | Ka2(H2CO3)> Ka (HClO) |
B | 將濕潤的KI-淀粉試紙置于集滿紅棕色氣體的集氣瓶口 | 試紙變藍 | 該氣體為Br2 |
C | 將AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合,再加入足量濃AgNO3溶液 | 出現沉淀 | 沉淀只有AgBr |
D | 將石蠟油蒸汽通過熾熱的碎瓷片,再將生成的氣體通入溴的CCl4溶液中 | 溶液褪色 | 石蠟油催化裂解生成不飽和烴 |
A.AB.BC.CD.D
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,向的溶液中逐滴滴加的溶液。溶液隨滴入溶液體積變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A.點的
B.點時,
C.點時,
D.從a→d,水的電離度先增大后減小
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有甲乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序,兩人均使用鎂片和鋁片作電極,但甲同學將電極放入 6mol/L 的硫酸溶液,乙同學將電極放入 6mol/L 的氫氧化鈉溶液中,如圖所示:
(1)寫出甲電池中正極的電極反應式___________________ ;
(2)寫出乙池中負極的電極反應式: 負極:_____ 總反應的離子方程式:_________
(3)如果甲與乙同學均認為“構成原電池的電極材料如果都是金 屬,則構成負極材料的金屬活潑
,則甲會判斷出_____活動性更強,而乙會判斷出_____活動性更強(填名稱)
(4)由此實驗,可得到如下哪些正確結論(_____)
a. 利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質
b. 鎂的金屬性不一定比鋁的強
c. 該實驗說明金屬活動性順序表已過時,已沒有利用價值
d. 該實驗說明化學研究對象復雜,反應受條件影響較大,因此應具體問題具體分析
(5)上述實驗也反過來證明了“直接利用金屬活動性順序表判斷原電池中的正負極”這種做法__填 “可靠”或“不可靠”)。如不可靠,請你提出另一個判斷原電池正負極的可行實驗方案_______________ (如 可靠,可不填)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將氣體A、B置于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反應進行到10 s末,達到平衡,測得A的物質的量為1.8 mol,B的物質的量為0.6 mol,C的物質的量為0.8 mol。
(1)用C表示10 s內反應的平均反應速率為________。
(2)反應前A的物質的量濃度是________。
(3)10 s末,生成物D的濃度為________。
(4)A與B的平衡轉化率之比為________。
(5)反應過程中容器內氣體的平均相對分子質量變化是________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),氣體的密度變化是________。
(6)平衡后,若改變下列條件,生成D的速率如何變化(填“增大”、“減小”或“不變”):①降低溫度______;②增大A的濃度________;③恒容下充入氖氣_______。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某小組探究Na2S溶液與KMnO4溶液反應,實驗過程如下:
實驗序號 | Ⅰ | Ⅱ |
實驗過程 | 滴加6滴(約0.3mL)0.01mol/LNa2S溶液 5mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0) | 滴加6滴(約0.3mL)0.01mol/L酸性KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0) 5mL0.01mol/LNa2S溶液 |
實驗現象 | 紫色變淺(pH<1),生成棕褐色沉淀(MnO2) | 溶液呈淡黃色(pH≈8),生成淺粉色沉淀(MnS) |
資料:。在強酸性條件下被還原為Mn2+,在近中性條件下被還原為MnO2。
ⅱ.單質硫可溶于硫化鈉溶液,溶液呈淡黃色。
下列說法不正確的是( )。
A.根據實驗可知,Na2S被氧化
B.取少量實驗Ⅰ所得溶液進行實驗,檢測到有,不能說明S2-被氧化為
C.實驗Ⅰ中生成棕褐色沉淀,說明酸性條件下S2-能將還原為MnO2
D.實驗Ⅱ得到淺粉色沉淀,是由于S2-將新生成的還原為Mn2+并迅速與其結合所致
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列反應既屬于離子反應,又屬于氧化還原反應的是( )
A. NaOH溶液與鹽酸中和B. Zn與CuSO4 溶液的反應
C. 分解氯酸鉀制氧氣D. MgCl2溶液 與KOH溶液產生沉淀
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com