【題目】目前,人們對(duì)環(huán)境保護(hù)、新能源開(kāi)發(fā)很重視。
(1)汽車(chē)尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,對(duì)汽車(chē)加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體:4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g)。恒溫恒容條件下,能夠說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________填字母代號(hào)。
A.容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化
B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變
C.2V逆(NO2)=V正(N2)
D.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變
(2)用活性炭還原法也可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的量濃度如下表所示:
①根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析T1℃時(shí),該反應(yīng)在0~20min的平均反應(yīng)速率v(CO2)________;計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)________。
②根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷,由30min到40min時(shí)改變的條件可能是________任寫(xiě)一種。
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到新平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,此時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率________填“升高”或“降低”,△H________填“”或“”。(3)以與為原料可合成化肥尿素化學(xué)式為。已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H=-159.5kJ/mol②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5kJ/mol,③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol,寫(xiě)出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式_____
【答案】A、B 0.015molL-1min-1 0.56(或) 通入一定量NO或適當(dāng)縮小容器體積或者充入一定量1:1的氮?dú)夂投趸?/span> 降低 ΔH=-87kJmol-1
【解析】
(1)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度等不再發(fā)生變化;
(2)①由化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)公式計(jì)算可得;
②由表數(shù)據(jù)可知40min時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)與30min中相同,由此分析影響化學(xué)平衡移動(dòng)因素;
③由題給數(shù)據(jù)可知NO的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%,由30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到新平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3計(jì)算NO的轉(zhuǎn)化率,判斷平衡移動(dòng)方向;
(3)由蓋斯定律計(jì)算可得。
(1)A. 恒溫恒容條件下,容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化說(shuō)明二氧化氮的濃度不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;
B. 該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積有變化的反應(yīng),容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;
C.2V逆(NO2)=V正(N2)說(shuō)明正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)是反應(yīng)前后都是氣體的反應(yīng),由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,容器恒溫恒容條件下,容器的體積不變,容器內(nèi)混合氣體密度始終保持不變,則容器內(nèi)混合氣體密度保持不變不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;
AB正確,故答案為:AB;
(2)①由表中數(shù)據(jù)可知0~20min內(nèi)二氧化碳的濃度變化量為0.30mol/L,則v(CO2)= =0.015molL-1min-1;20min分鐘時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為c(N2)=0.3mol/L、c(CO2)=0.3mol/L、c(NO)=0.4mol/L,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K===≈0.56,故答案為:0.015molL-1min-1;0.56(或);
②由表數(shù)據(jù)可知40min時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K==,平衡常數(shù)不變說(shuō)明改變的條件一定不是溫度,依據(jù)數(shù)據(jù)分析,氮?dú)鉂舛仍龃,二氧化碳和一氧化氮濃度增大,反?yīng)前后氣體體積不變,所以可能是通入一定量NO或適當(dāng)縮小容器體積或者充入一定量1:1的氮?dú)夂投趸,故答案為:通入一定?/span>NO或適當(dāng)縮小容器體積或者充入一定量1:1的氮?dú)夂投趸迹?/span>
③由題給數(shù)據(jù)可知NO的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%,若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到新平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,設(shè)此時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為2x,由題意建立如下三段式:
由容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3可得(1.0—2x):x=5:3,解得2x=<60%;溫度升高NO的轉(zhuǎn)化率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,故答案為:降低;<;
(3)由蓋斯定律可知,①+②—③可得CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=△H1+△H2—△H3=(-159.5kJ/mol)+(+116.5kJ/mol)—(+44.0kJ/mol)=-87.0kJ/mol,則熱化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0kJ/mol,故答案為:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0kJ/mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】中學(xué)化學(xué)涉及多種常數(shù)。 下列說(shuō)法正確的是
A.兩種物質(zhì)反應(yīng),不管怎樣書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式,平衡常數(shù)不變
B.對(duì)于反應(yīng):3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 K=
C.KW 不是水的電離平衡常數(shù)
D.難溶電解質(zhì) AB2 飽和溶液中,c(A2+)=x mol·L-1,c(B-)=y mol·L-1,則 Ksp 值為 4xy2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲烷水蒸氣重整和水氣變換是傳統(tǒng)的制氫方法,反應(yīng)如下 :
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2 (g) △H1= 206kJmol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2= - 4 1 kJmol-1
近期報(bào)道,用二氧化碳作為氧化劑和甲烷重整制氫的新反應(yīng)路線(xiàn)如下,可生成適宜 H2/ CO 的合成氣。
③CH4 (g)+CO2 (g)2CO(g)+2H2(g) △H3
(1)下列措施最有利于提高反應(yīng)③CH4的平衡轉(zhuǎn)化率條件是______________。
A. 升高溫度,同時(shí)對(duì)原料氣進(jìn)行加壓 B. 降低溫度,同時(shí)對(duì)原料氣進(jìn)行加壓
C. 升高溫度,同時(shí)用氬氣稀釋原料氣 D. 降低溫度,同時(shí)用氬氣稀釋原料氣
(2)重整反應(yīng)器中以上三個(gè)反應(yīng)都在發(fā)生,不同反應(yīng)條件下達(dá)到平衡時(shí)的進(jìn)程如下:
I.根據(jù)圖1,在_________ ( 填寫(xiě)反應(yīng)條件)時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為負(fù)值,主要原因:一是 CO2穩(wěn)定性較高,低濃度時(shí)難以和甲烷反應(yīng);二是 ___________。
II.根據(jù)圖,2隨著反應(yīng)溫度和反應(yīng)物中的提高,體系中反應(yīng)____填①、②、③)逐漸占據(jù)主導(dǎo)。若 850℃、為0.5時(shí)重整反應(yīng)器中達(dá)到平衡時(shí),體系中CO2和水蒸氣濃度相等,求此條件下反應(yīng)②的平衡常數(shù)K=__。
(3)固體氧化物電解池(傳導(dǎo)O2-)將CO2 和H2O 轉(zhuǎn)化為n(H2):n(CO)=1的合成氣并聯(lián)產(chǎn)高純度O2,寫(xiě)出電解池陰極反應(yīng)式__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某校化學(xué)小組的同學(xué)開(kāi)展測(cè)定Na2SO3和NaCl的固體混合物中Na2SO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的探究實(shí)驗(yàn),他們提出下列實(shí)驗(yàn)方案:
(1)小明同學(xué)用圖中的發(fā)生、收集裝置。甲、乙兩試管各有兩根導(dǎo)管,連接對(duì)應(yīng)接口后,倒置盛稀硫酸的試管,發(fā)生反應(yīng),放出氣體。則稀硫酸應(yīng)置于____中(填“甲”或“乙”);G管可以用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里的一種常用儀器代替,你認(rèn)為這種儀器的名稱(chēng)是____。儀器甲、乙接口的連接方式如下:A連接___,C連接F;(填寫(xiě)接口的編號(hào))
(2)小李同學(xué)用沉淀法測(cè)定Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
操作流程:
①操作Ⅱ的名稱(chēng)是_______。
②操作Ⅰ之前,為判斷所加BaCl2溶液是否過(guò)量, 設(shè)計(jì)如下方案,其中最合理的是___。
A.取少量上層清液,繼續(xù)滴加稀H2SO4,若沉淀產(chǎn)生則說(shuō)明BaCl2已過(guò)量。
B.待濁液澄清后,繼續(xù)滴加BaCl2,若無(wú)沉淀產(chǎn)生則說(shuō)明BaCl2已過(guò)量。
C.待濁液澄清后,繼續(xù)滴加稀H2SO4,若沉淀產(chǎn)生則說(shuō)明BaCl2已過(guò)量。
③根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。
④小麗同學(xué)經(jīng)認(rèn)真分析,上述實(shí)驗(yàn)操作均正確,但發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期相差較大,請(qǐng)你推測(cè)可能的原因是______,驗(yàn)證方法__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物H是藥物合成的種中間體,可通過(guò)以下方法合成:
(1)B中官能團(tuán)名稱(chēng)為__。
(2)G→H的反應(yīng)類(lèi)型為__。
(3)已知C的一種同分異構(gòu)體為:,下列說(shuō)法正確的是__。
a.能發(fā)生酯化反應(yīng)
b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
c.1mol該物質(zhì)完全水解能消耗3molNaOH
d.該分子的核磁共振氫譜中峰面積之比為1:2:6:2
e.其在酸性條件下的水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
(4)中手性碳原子個(gè)數(shù)為__。
(5)E的分子是為C14H17O3N,E經(jīng)還原得到F,寫(xiě)出E→F的反應(yīng)方程式:__。
(6)已知:①
②苯胺(易被氧化
請(qǐng)以甲苯和(CH3CO)2O為原料制備,寫(xiě)出制備的合成路線(xiàn)流程圖(無(wú)機(jī)試劑任選)。__。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是()
①分子式為C16H14O5 ②能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 ③能發(fā)生加成反應(yīng),但不能發(fā)生取代反應(yīng) ④苯環(huán)上的一溴代物有6種 ⑤1mol 該有機(jī)物與NaOH反應(yīng)時(shí)最多消耗4mol NaOH ⑥1mol該有機(jī)物在一定條件下和H2反應(yīng),共消耗6molH2
A.①②③⑥B.①②③⑤C.①③④⑤⑥D.①②④⑤⑥
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究表明許多疾病,包括基因突變(癌變、動(dòng)脈硬化等)和生物機(jī)體中毒等,可能是一氧化氮的釋放或調(diào)節(jié)不正常引起的。用間接電化學(xué)法可對(duì)NO進(jìn)行無(wú)害化處理,其原理如圖所示(質(zhì)子膜允許H+和H2O通過(guò)),下列相關(guān)判斷不正確的是 ( )
A.電極Ⅰ接電源負(fù)極,電極反應(yīng)式為2HSO3-+2H++2e-==S2O42-+2H2O
B.質(zhì)子從電極Ⅱ通過(guò)質(zhì)子膜向電極Ⅰ作定向移動(dòng)
C.吸收塔中的反應(yīng)為2NO+2S2O42-+2H2O==N2+4HSO3-
D.每處理2 mol NO,電解池質(zhì)量減少32 g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),水中存在電離平衡:H2OH++OH- △H>0,下列敘述正確的是
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移動(dòng),c(OH-)降低
B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉,c(H+)增大,KW不變
C.向水中加入少量固體CH3COONa,平衡正向移動(dòng),c(H+)增大
D.將水加熱,KW增大,pH減小,酸性增強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】亞硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、醫(yī)藥等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室制備亞硝酰硫酸的方法如下:將SO2通入盛有濃硫酸和濃硝酸的混合液中,維持體系溫度略低于20℃,攪拌,使其充分反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中,亞硝酰硫酸的物質(zhì)的量和硝酸的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。
(1)①實(shí)驗(yàn)室制備NOSO4H的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。
②反應(yīng)進(jìn)行到10min后,反應(yīng)速度明顯加快,其可能的原因是___。
③反應(yīng)過(guò)程中,硝酸減少的物質(zhì)的量大于NOSO4H生成的物質(zhì)的量的可能原因是___
(2)為了測(cè)定亞硝酰硫酸的純度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):。
準(zhǔn)確稱(chēng)取1.200g產(chǎn)品放入錐形瓶中,加入50.00mL0.1000mol·L-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液和足量稀H2SO4,搖勻,使其充分反應(yīng)。再將反應(yīng)后溶液加熱至60~70℃(使生成的HNO3揮發(fā)逸出),冷卻至室溫,用0.2500mol·L-1Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2C2O4溶液的體積為16.00mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;KMnO4在酸性條件下被還原為Mn2+。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算亞硝酰硫酸的純度。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)___
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