【題目】氮的氧化物是大氣污染物之一,用活性炭或一氧化碳還原氮氧化物,可防止空氣污染;卮鹣铝袉(wèn)題:
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+181kJ·mol-1
(1)若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____;下列措施能夠增大此反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率的是(填字母代號(hào))______。
A.增大容器壓強(qiáng)B.升高溫度C.使用優(yōu)質(zhì)催化劑D.增大CO的濃度
(2)向容積為2L的密閉容器中加入活性炭(足量)和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),NO和N2的物質(zhì)的量變化如下表所示。
物質(zhì)的量/mol | T1/℃ | T2/℃ | |||||
0 | 5min | 10min | 15min | 20min | 25min | 30min | |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 0.50 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.75 | 0.80 | 0.80 |
①05min內(nèi),以CO2表示的該反應(yīng)速率v(CO2)=_______,該條件下的平衡常數(shù)K=_____。
②第15min后,溫度調(diào)整到T2,數(shù)據(jù)變化如上表所示,則T1____T2(填“>”、“<”或“=”)。
③若30min時(shí),保持T2不變,向該容器中再加入該四種反應(yīng)混合物各2mol,則此時(shí)反應(yīng)_____移動(dòng)(填“正向”、“逆向”或“不”);最終達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率a=____________。
(3)工業(yè)上可以用氨水除去反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)中產(chǎn)生的CO2,得到NH4HCO3溶液,反應(yīng)NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=_____。(已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=2×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11)
【答案】2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-747kJ·mol ad 0.042molL1min1 > 正向 60% 1.25×103
【解析】
(1)平衡常數(shù)表達(dá)式為,可知反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g);
由①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=221kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=393.5kJ/mol
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+181kJ/mol
結(jié)合蓋斯定律可知,②×2③①得到2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),其△H=747kJ/mol,
熱化學(xué)方程式為2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=747kJ/mol;
a.增大容器壓強(qiáng),向氣體體積減小的方向移動(dòng),即平衡正向移動(dòng),NO轉(zhuǎn)化率增大,故a符合題意;
b.升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),即平衡逆向移動(dòng),NO轉(zhuǎn)化率減小,故b不符合題意;
c.使用優(yōu)質(zhì)催化劑,催化劑同等程度改變正逆反應(yīng)速率,平衡不移動(dòng),故c不符合題意;
d.增大CO的濃度,平衡正向移動(dòng),NO轉(zhuǎn)化率增大,故d符合題意;
故答案為:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=747kJ/mol;ad;
(2)反應(yīng)②①得到反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-574.5 kJ/mol;
①05min內(nèi),根據(jù)反應(yīng)
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
開(kāi)始(mol) 2 0 0
變化(mol) 0.84 0.42 0.42
5min(mol) 1.16 0.42 0.42
以CO2表示的該反應(yīng)速率v(CO2)==0.042molL1min1,
10分鐘達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
開(kāi)始(mol) 2 0 0
變化(mol) 1.2 0.6 0.6
平衡(mol) 0.8 0.6 0.6
K===,
故答案為:0.042molL1min1;;
②第15min后,溫度調(diào)整到T2,NO的物質(zhì)的量在降低,平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)已知降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng),則T1>T2,
故答案為:>;
③若30min時(shí),保持T2不變,K==4,向該容器中再加入該四種反應(yīng)混合物各2mol,Qc==1.36<K,平衡正向移動(dòng),則
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),
開(kāi)始(mol) 4 2 2
轉(zhuǎn)化(mol) x 0.5x 0.5x
平衡(mol) 4x 2+0.5x 2+0.5x
=4,解得
最終NO的轉(zhuǎn)化率=×100%=×100%=60%,
故答案為:正向;60%;
(3)反NH4++HCO3+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=,在平衡常數(shù)表達(dá)式中分子和分母同乘以,可得K====1.25×103,
故答案為:1.25×103。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為探究某無(wú)結(jié)晶水的正鹽X(僅含有兩種短周期元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成下列實(shí)驗(yàn)。(氣體體積已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)
已知:B是空氣的主要成分之一;C是一種強(qiáng)堿,且微溶于水,載人宇宙飛船內(nèi)常用含C的過(guò)濾網(wǎng)吸收宇航員呼出的CO2,以凈化空氣;D遇濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。
(1)B的組成元素在元素周期表中的位置是___。
(2)D分子的空間構(gòu)型為___。
(3)X受熱分解轉(zhuǎn)變成A和B的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.用惰性電極電解 Na2SO4溶液,當(dāng) 2 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),可加入 18 g 水恢復(fù)
B.用惰性電極電解 CuSO4溶液,當(dāng)加入1 mol Cu(OH)2恢復(fù)電解前濃度時(shí),電路中轉(zhuǎn)移了4mol e-
C.將Mg、Al金屬放在NaOH溶液中組成原電池,Mg做負(fù)極,Al做正極
D.要想實(shí)現(xiàn) Cu+H2SO4(稀) ═ CuSO4+H2↑的反應(yīng),需在電解池中進(jìn)行,且 Cu 為陽(yáng)極
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了探究在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過(guò)程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來(lái),同時(shí)證明氯氣的某些性質(zhì),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(支撐用的鐵架臺(tái)省略),按要求回答問(wèn)題(Cl2易溶于CCl4)。
(1)若用含有7.3 g HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制Cl2,制得的Cl2質(zhì)量總是小于3.55 g的原因是________________________________。
(2)①裝置B中盛放的試劑名稱為________________,作用是________________________________,現(xiàn)象是_____________________________。
②裝置D和E中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明的問(wèn)題是___________________。
③裝置F的作用是__________________________________________。
(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加一個(gè)裝置。你認(rèn)為該裝置應(yīng)加在________與________之間(填裝置字母序號(hào)),裝置中應(yīng)放入________(填寫(xiě)試劑或用品名稱)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù),Y為元素的有關(guān)性質(zhì))。
(1)把與下面元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線標(biāo)號(hào)填入相應(yīng)的空格中:
a. b. c. d.
①第ⅡA族元素的價(jià)電子數(shù)________。
②第三周期元素的最高化合價(jià)________。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑________。
(2)元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4;M元素原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為4∶3;N-、Z+、X+的半徑逐漸減;化合物XN常溫下為氣體。據(jù)此回答:
①X為___________(名稱),Y為____________(元素符號(hào)),Z原子結(jié)構(gòu)示意圖為________________。
②N的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為________________。
③M的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:①標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1體積水中最多能溶解500體積的HCl;②飽和NaCl溶液的濃度約為5.00mol·L-1。
(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將448LHCl氣體溶于1 L水中,所得溶液A的密度為1.20 g·cm-3,則溶液A中HCl的物質(zhì)的量濃度為____。(本題計(jì)算結(jié)果均取三位有效數(shù)字)
(2)若使1L飽和氯化鈉溶液中Cl-濃度與溶液A中的Cl-濃度相等,則在1LNaCl飽和溶液中還應(yīng)溶解約___L標(biāo)準(zhǔn)狀況下HCl氣體(溶液體積變化忽略不計(jì),不考慮氯化鈉析出)。
(3)若將10.0mL溶液A稀釋成500mL溶液B,則溶液B中HCl的物質(zhì)的量濃度為___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有①氯化鋇、②金剛石、③氯化銨、④硫酸鈉、⑤干冰、⑥碘片六種物質(zhì),按下列要求回答:
(1)熔化時(shí)不需要破壞化學(xué)鍵的是________,熔化時(shí)需要破壞共價(jià)鍵的是________,熔點(diǎn)最高的是________,熔點(diǎn)最低的是________。
(2)屬于離子化合物的是________,只有離子鍵的物質(zhì)是________,以分子間作用力結(jié)合的是________。
(3)①的電子式是____________,⑥的電子式是____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A~I(xiàn)分別表示中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的一種物質(zhì),它們之間相互關(guān)系如下圖所示(部分反應(yīng)物、生成物沒(méi)有列出)。已知H為固態(tài)氧化物,F(xiàn)是紅褐色難溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素。
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中所含的同一種元素的名稱是________。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_____________________________________
反應(yīng)③的離子方程式為________________________
反應(yīng)⑧的化學(xué)方程式為_____________________________________
(3)反應(yīng)⑥過(guò)程中的現(xiàn)象是______________________________。
(4)1molI發(fā)生反應(yīng)后生成的A高溫下與足量的水蒸氣反應(yīng),生成的氣體換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下占______L。
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