【題目】全國平板玻璃生產(chǎn)企業(yè)大氣污染物年排放總量逐年增加,對氮氧化物(NOx)排放的控制與監(jiān)測已刻不容緩;卮鹣铝袉栴}:
(1)平板玻璃熔窯煙氣中的NOx以溫度型氮氧化物為主。其中NO在空氣中容易被一種三原子氣體單質(zhì)氧化劑和光化學(xué)作用氧化成NO2,該氧化劑的分子式為_________。
(2)用CH4催化還原NOx可在一定程度上消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1,2NO2(g)+N2(g)4NO(g) ΔH=+293 kJ·mol-1,則反應(yīng)CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol-1。
(3)800℃時,在剛性反應(yīng)器中以投料比為1:1的NO(g)與O2(g)反應(yīng):
其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示[t=∞時,NO(g)完全反應(yīng)]。
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 700 | ∞ |
p/kPa | 33.2 | 28.6 | 27.1 | 26.3 | 25.9 | 25.2 | 22.3 |
①NO(g)與O2(g)合成的反應(yīng)速率v=4.2×10-2×p2(NO)×p(O2)(kPa·min-1),t=52 min時,測得體系中p(O2)=11.4 kPa,則此時的p(NO)=_________kPa,v=_________kPa·min-1(計算結(jié)果保留1位小數(shù))。
②若升高反應(yīng)溫度至900℃,則NO(g)與O2(g)完全反應(yīng)后體系壓強p∞(900℃)_________(填“大于”“等于”或“小于”)22.3kPa,原因是___________________________________。
③800℃時,反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=_________kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),計算結(jié)果保留2位小數(shù))。
(4)對于反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g),科研工作者提出如下反應(yīng)歷程:
第一步:2NO(g)N2O2(g) 快速平衡
第二步:N2O2+O2(g)2NO2(g) 慢反應(yīng)
下列表述正確的是_________(填標(biāo)號)。
A.v(第一步的逆反應(yīng))>v(第二步反應(yīng)) B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物為N2O2
C.第二步中N2O2與O2的碰撞全部有效 D.第二步反應(yīng)活化能較低
【答案】O3 -1160 6.2 18.4 大于 溫度升高,體積不變,總壓強增大;NO2二聚為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡左移,體系中氣體物質(zhì)的量增加,總壓強增大 49.98 AB
【解析】
(1)NO在空氣中容易被一種三原子氣體單質(zhì)氧化劑和光化學(xué)作用氧化成NO2,該氧化劑是臭氧。
(2)根據(jù)蓋斯定律解答。
(3)①根據(jù)阿伏伽德羅定律可知,同溫同體積時,氣體壓強之比等于物質(zhì)的量之比,然后根據(jù)三段式解答。
②溫度升高,體積不變,總壓強增大;NO2二聚為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡左移,體系中氣體物質(zhì)的量增加,總壓強增大。
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知NO(g)完全反應(yīng)時體系壓強為22.3 kPa,然后根據(jù)三段式解答。
(4)A.第一步反應(yīng)快,所以第一步的逆反應(yīng)速率大于第二步的逆反應(yīng)速率;
B.根據(jù)第一步和第二步可知中間產(chǎn)物為N2O2;
C.第二步中N2O2與O2的碰撞部分有效;
D. 第二步反應(yīng)慢,所以第二步反應(yīng)的活化能較高。
(1)NO在空氣中容易被一種三原子氣體單質(zhì)氧化劑和光化學(xué)作用氧化成NO2,該氧化劑是臭氧,分子式為:O3,故答案為:O3。
(2)①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1,
②2NO2(g)+N2(g)4NO(g) ΔH=+293 kJ·mol-1,
根據(jù)蓋斯定律①-②×2,得到反應(yīng)CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),故ΔH=-1160 kJ·mol-1,故答案為:-1160 。
(3)①t=0時,p=33.2 kPa,以投料比為1:1的NO(g)與O2(g)反應(yīng),根據(jù)阿伏伽德羅定律可知,同溫同體積時,氣體壓強之比等于物質(zhì)的量之比,所以p(O2)=p(NO)=1/2×33.2 kPa=16.6 kPa,
2NO + O2 2NO2,
起始 (kPa) 16.6 16.6 0
轉(zhuǎn)化 (kPa) 10.4 5.2 10.4
平衡(kPa) 6.2 11.4 10.4
t=52 min時,測得體系中p(O2)=11.4 kPa,則此時的p(NO)=6.2kPa,
v=4.2×10-2×p2(NO)×p(O2)
=4.2×10-2×(6.2kPa)2×11.4 kPa≈18.4 kPa·min-1,故答案為:18.4。
故答案為:6.2;18.4。
②若升高反應(yīng)溫度至900℃,則NO(g)與O2(g)完全反應(yīng)后體系壓強大于22.3kPa,因為溫度升高,體積不變,總壓強增大;NO2二聚為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡左移,體系中氣體物質(zhì)的量增加,總壓強增大,故答案為:大于;溫度升高,體積不變,總壓強增大;NO2二聚為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡左移,體系中氣體物質(zhì)的量增加,總壓強增大。
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知NO(g)完全反應(yīng)時體系壓強為22.3 kPa,
2NO + O2 2NO2,
起始 (kPa) 16.6 16.6 0
轉(zhuǎn)化 (kPa) 16.6 8.3 16.6
平衡(kPa) 0 8.3 16.6
8.3kPa +16.6kPa =24.9kPa,24.9kPa-22.3kPa=2.6kPa,
2NO2(g) N2O4(g) △p
起始 (kPa) 16.6 0
轉(zhuǎn)化 (kPa) 2x x x=2.6kPa
平衡(kPa)16.6-2x x
K=(16.6-2x)2/x=11.42/2.6≈49.98 kPa,故答案為:49.98。
(4)A.第一步反應(yīng)快,所以第一步的逆反應(yīng)速率大于第二步的逆反應(yīng)速率,故A正確;
B.根據(jù)第一步和第二步可知中間產(chǎn)物為N2O2,故B正確;
C.第二步中N2O2與O2的碰撞部分有效,故C錯誤;
D. 第二步反應(yīng)慢,所以第二步反應(yīng)的活化能較高,故D錯誤。
故選AB。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 500℃、30MPa下,將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6kJ·mol-1
B. 甲烷的燃燒熱為-890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH= —890.3kJ·mol-1
C. 原電池中發(fā)生的反應(yīng)達(dá)到平衡時,該電池仍有電流產(chǎn)生
D. 500 mL 2.0 mol·L-1的HCl(aq)和500 mL 2.0 mol·L-1的NaOH(aq)反應(yīng),產(chǎn)生的熱量等于57.3 kJ
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇甲基橙作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻住?/span>
(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,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,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
(3)某學(xué)生根據(jù)3次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
滴定 次數(shù) | 待測NaOH 溶液的體積/mL | 0.100 0 mol·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 | 26.11 | 26.11 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 | 28.74 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.31 | 26.09 |
依據(jù)上表數(shù)據(jù)計算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0 mol·L1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H+)的變化如圖所示。
(1)用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)____________。
(2)由圖可知,溶液酸性增大,CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大“減小”或“不變”),溶液中c(Cr2O72-)與c(CrO42-)的比值將_____________(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù),計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為________________ (水的濃度不計入平衡常數(shù)表達(dá)式)。
(3)升高溫度,溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的ΔH_________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)向K2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,發(fā)生離子互換反應(yīng),生成磚紅色沉淀且溶液的pH下降,生成的磚紅色沉淀的化學(xué)式為_______________。
(5)+6價鉻的化合物毒性較大,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,下列措施:①升溫 ②恒容通入稀有氣體、墼黾CO濃度、軠p壓、菁哟呋瘎、藓銐和ㄈ胂∮袣怏w,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是( )
A. ①②④ B. ①④⑥ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知0.1 molL-1的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值減小,可以采取的措施是 ( )
A. 通入少量HCl氣體 B. 升高溫度 C. 加少量冰醋酸 D. 加水
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在300mL的密閉容器中,放入鎳粉并充入一定量的CO氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表:
溫度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常數(shù) | 5×104 | 2 | 1.9×10﹣5 |
下列說法不正確的是
A. 上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B. 25℃時反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為2×10﹣5
C. 在80℃時,測得某時刻,Ni(CO)4(g)、CO濃度均為0.5 mol/L,則此時v(正)>v(逆)
D. 80℃達(dá)到平衡時,測得n(CO)=0.15mol,則Ni(CO)4的平衡濃度為0.125 mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(鋁熱劑并不單指Fe2O3與鋁粉的混合物,實際上鋁粉可以與許多金屬氧化物配成鋁熱劑。如鋁粉與Fe3O4或MnO2等均可發(fā)生鋁熱反應(yīng)。
(1)寫出上述鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式:①_______________;②_________________________;
(2)據(jù)上述反應(yīng)可總結(jié)出鋁熱反應(yīng)的特點:①鋁熱反應(yīng)實際上屬于四大基本反應(yīng)類型中的________,其中鋁表現(xiàn)了其__________性,作______劑;②鋁熱反應(yīng)常用于冶煉金屬性比鋁__________(填“強”或“弱”)的金屬。
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