【題目】“綠水青山就是金山銀山”,因此如何消除大氣污染物中的NOx、SO2等氣體成為人們關(guān)注的主要問(wèn)題之一。
(1)SO2的排放主要來(lái)自于煤的燃燒,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣中的SO2。
已知吸收過(guò)程中相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1= a kJ/mol;
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2= b kJ/mol;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3= c kJ/mol。
則反應(yīng)2SO2(g)+ 4NH3·H2O(aq)+ O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+ 2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。
(2)燃煤發(fā)電廠(chǎng)常利用反應(yīng)2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =681.8 kJ/mol對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理來(lái)減少SO2的排放。對(duì)于該反應(yīng),在溫度為TK時(shí),借助傳感器測(cè)得反應(yīng)在不同時(shí)間點(diǎn)上各物質(zhì)的濃度如下:
時(shí)間/min 濃度/mol·L1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
O2 | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
①0~20 min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷,改變的條件可能是_____(填字母)。
A.通入一定量的O2 B.加入一定量的粉狀碳酸鈣
C.適當(dāng)縮小容器的體積 D.加入高效的催化劑
(3)NOx的排放主要來(lái)自于汽車(chē)尾氣,有人利用反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=34.0 kJ/mol,用活性炭對(duì)NO進(jìn)行吸附。
①已知在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO氣體,保持恒壓測(cè)得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示:
由圖可知,1050K前反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升髙而增大,其原因?yàn)?/span>________________________________;
②用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp)。在1050K、1.1×105Pa時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_____________________ [已知:氣體分壓(P分)=氣體總壓(P)×體積分?jǐn)?shù)]。
(4)氮氧化物也可以用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收。用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收體積比為1∶1的NO和NO2混合氣,可將N元素轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)環(huán)境無(wú)害的氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
(5)汽車(chē)尾氣吸收還可利用反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=746.8 kJ/mol,實(shí)驗(yàn)測(cè)得,v正= k正·c2(NO)·c2(CO),v逆= k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。
①達(dá)到平衡后,僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)_________(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。
②若在1L的恒容密閉容器中充入1 molCO和1 mol NO,在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為80%,則k正︰k逆=_____L/mol。
【答案】2a+2b+c 0.04 AC 1050K前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,NO轉(zhuǎn)化率增大 4 (NH2)2CO+NO+NO2 =2N2+CO2+2H2O < 160
【解析】
(1)①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1= a kJ/mol;
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2= b kJ/mol;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3= c kJ/mol。
根據(jù)蓋斯定律:①×2+②×2+③,則反應(yīng)2SO2(g)+ 4NH3·H2O(aq)+ O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+ 2H2O(l)的ΔH=(2a+2b+c)kJ/mol。故答案為:2a+2b+c;
(2)①0~20 min內(nèi),平均反應(yīng)速率v(SO2)=2v(O2)= =0.04mol/(L·min)。故答案為:0.04;
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷,改變的條件可能是:
A.通入一定量的O2平衡正向移動(dòng),轉(zhuǎn)化的氧氣量小于加入量,導(dǎo)致氧氣和二氧化碳濃度都增大,故正確;
B.加入一定量的粉狀碳酸鈣,平衡不移動(dòng),兩種氣體濃度都不變,故錯(cuò)誤;
C.適當(dāng)縮小容器的體積,二氧化碳和氧氣濃度都增大,故正確;
D.加入高效的催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率增大但是各物質(zhì)濃度不變,故錯(cuò)誤;
故答案為:AC;
(3)①由圖可知,1050K前反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升髙而增大,其原因?yàn)?/span>1050K前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,NO轉(zhuǎn)化率增大;
故答案為:1050K前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,NO轉(zhuǎn)化率增大;
②在1050K、1.1×106Pa時(shí),NO轉(zhuǎn)化率為80%,則剩余NO為20%,生成的N2、CO2的體積分?jǐn)?shù)相等且都是40%,則P(NO)=20%×1.1×106Pa,P(N2)=P(CO2)=40%×1.1×106Pa,化學(xué)平衡常數(shù)Kp= =4。
故答案為:4;
(4)氮氧化物也可以用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收。用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收體積比為1∶1的NO和NO2混合氣,可將N元素轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)環(huán)境無(wú)害的氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(NH2)2CO+NO+NO2 =2N2+CO2+2H2O。
故答案為:(NH2)2CO+NO+NO2 =2N2+CO2+2H2O;
(5)汽車(chē)尾氣吸收還可利用反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=746.8 kJ/mol,實(shí)驗(yàn)測(cè)得,v正= k正·c2(NO)·c2(CO),v逆= k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率,則k正增大的倍數(shù)<k逆增大的倍數(shù);
故答案為:<;
②可逆反應(yīng)
v正= k正·c2(NO)·c2(CO),v逆= k逆·c(N2)·c2(CO2),平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等,則k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2),則 =160 L/mol。
故答案為:160。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下的aLHCl(g)溶于1000g水中,得到的鹽酸密度為bg·cm-3,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是( )
A. mol·L-1B. mol·L-1
C. mol·L-1D. mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】飽和氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.向該氯水中通入Cl2,平衡向右移動(dòng)
B.向該氯水中通入少量SO2溶液的pH減小
C.向該氯水中加入CaCO3粉末,c(HClO)增大
D.升高溫度,c(Cl2)減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí),選擇甲基橙作指示劑。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白。
(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測(cè)的NaOH溶液時(shí),左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動(dòng)錐形瓶,眼睛注視____,直到因加入一滴鹽酸后,溶液由______色變?yōu)?/span>____色,并____為止。
(2)下列操作中可能使所測(cè)NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是__________。
A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時(shí),開(kāi)始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
(3)若滴定開(kāi)始和結(jié)束時(shí),酸式滴定管中的液面如圖所示,則起始讀數(shù)為_____mL,所用鹽酸溶液的體積為_____mL。
(4)某學(xué)生根據(jù)3次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
滴定 次數(shù) | 待測(cè)NaOH溶液的體積/mL | 0.1000mol·L-1鹽酸的體積/mL | ||
滴定前讀數(shù) | 滴定后讀數(shù) | 溶液體積/mL | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 25.11 | 25.11 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 | 28.74 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 25.31 | 25.09 |
依據(jù)表中數(shù)據(jù)列式計(jì)算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度_____(保留兩位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是實(shí)驗(yàn)室研究潛水艇中供氧體系反應(yīng)機(jī)理的裝置圖(夾持儀器略)。
(1)A裝置為CO2的發(fā)生裝置,反應(yīng)的離子方程式為____________________。
(2)B裝置可除去A裝置中可能揮發(fā)出的___________,反應(yīng)的離子方程式為_______________。
(3)C裝置為O2的發(fā)生裝置,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________、________________。
(4)D裝置可除去C裝置中未反應(yīng)的__________,反應(yīng)的離子方程式為____________________。
(5)E裝置為排水法收集O2的裝置,檢驗(yàn)所收集的氣體為O2的方法為_____________________。
(6)C裝置中固體由淡黃色完全變?yōu)榘咨瑱z驗(yàn)固體成分的實(shí)驗(yàn)方案為取少量C裝置中反應(yīng)后的固體溶于水,向溶液中滴入過(guò)量___溶液,若有白色沉淀生成,則證明固體中含有___;過(guò)濾,向?yàn)V液中滴入幾滴酚酞溶液,若__且不褪色,則證明固體中含有__。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】磷酸氯喹(結(jié)構(gòu)式如圖所示)是一種抗瘧疾藥物,該藥在體外細(xì)胞水平上對(duì)新型冠狀病毒具有抑制作用。查閱相關(guān)文獻(xiàn),科技工作者設(shè)計(jì)出了磷酸氯喹的一種合成路線(xiàn)。
合成路線(xiàn)如下:
已知:
i.
ii.
iii.有機(jī)結(jié)構(gòu)可用鍵線(xiàn)式表示,如CH3CH(NH2)(CH2)3N(CH2CH3)2的鍵線(xiàn)式可表示為
(1)A是一種芳香烴,A→B的反應(yīng)試劑a_____________________。
(2)B反應(yīng)生成C的反應(yīng)化學(xué)方程式是____________________________________________。
(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________________________。
(4)F最多有_____________個(gè)原子共平面,F→G反應(yīng)類(lèi)型為_____________________。
(5)I是E的同分異構(gòu)體,寫(xiě)出任意2種符合下列條件的I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________________(不考慮立體異構(gòu))。
①I是三取代的芳香族化合物,相同官能團(tuán)的取代位置與E相同(即都含有方框中的部分)。
②核磁共振氫譜線(xiàn)上I除了芳香環(huán)上氫外,還有5組峰,峰面積比3:1:1:1:1。
③I加入NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體。
(6)6-甲氧基-4-二異丙氨基乙氨基喹啉是治療血吸蟲(chóng)病的藥物。參照上述D→H的合成路線(xiàn),設(shè)計(jì)一條由4-甲氧基苯氨和N,N—二異丙基乙二胺為起始原料(其余試劑任選),制備6-甲氧基-4-二異丙氨基乙氨基喹啉的合成路線(xiàn)_______________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)下列方法中可以證明 2HI(g) H2(g)+I2(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是_________。
①單位時(shí)間內(nèi)生成 n mol H2 的同時(shí)生成 n mol HI;
②一個(gè) H—H 鍵斷裂的同時(shí)有一個(gè) H—I鍵斷裂;
③百分組成ω(HI)=ω(I2);
④反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)= v(HI)時(shí);
⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 時(shí);
⑥溫度和體積一定時(shí),某一生成物濃度不再變化;
⑦溫度和體積一定時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化;
⑧條件一定,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化;
⑨溫度和體積一定時(shí),混合氣體的顏色不再變化;
⑩溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體的密度不再變化;
(2)對(duì)于合成氨上述能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]鉻元素在地殼中含量占第21位,是一種重要的金屬;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)基態(tài)鉻原子的價(jià)電子排布式為_________________,根據(jù)價(jià)層電子判斷鉻元素中最高價(jià)態(tài)為___________價(jià)。鉻元素的第二電離能________錳元素的第二電離能(填“>”“<”填“=”)。
(2)無(wú)水氯化亞鉻(CrCl2)的制備方法為在500℃時(shí)用含HCl的H2氣流還原CrCl3,該過(guò)程涉及到的反應(yīng)原理為____________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。
已知:氯化亞鉻的熔點(diǎn)為820~824℃,則其晶體類(lèi)型為___________晶體。二價(jià)鉻還能與乙酸根形成配合物,在乙酸根中碳原子的雜化形式為___________
(3)已知CrO5中鉻元素為最高價(jià)態(tài),畫(huà)出其結(jié)構(gòu)式:______________________
(4)Cr元素與H元素形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式為___________。已知:該晶胞的邊長(zhǎng)為437.6 pm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶體的密度為____g/cm3(列出計(jì)算式即可)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息不能充分說(shuō)明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是
A | B | C | D | |
圖示 | ||||
相關(guān) 信息 | 溫度計(jì)的水銀柱不斷上升 | 反應(yīng)物總能量大于生成物總能量 | 反應(yīng)開(kāi)始后,甲處液面低于乙處液面 | 反應(yīng)開(kāi)始后,針筒活塞向右移動(dòng) |
A.AB.BC.CD.D
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