分析 (1)①根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$,轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化量}{起始量}$×100%進行計算;
②若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致CO濃度減小,可以采用改變溫度或容器容積的方法;
③根據(jù)平衡時濃度,結(jié)合平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積計算其平衡常數(shù),再根據(jù)濃度商與化學平衡常數(shù)相對大小判斷平衡移動方向;
(2)2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-a kJ•mol-1①
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-b kJ•mol-1②
CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-c kJ•mol-1③
由蓋斯定律可知①-②+2×③得 4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g);
(3)由圖可知,乙電極上有四氧化二氮生成,發(fā)生還原反應(yīng),則乙為陰極,故甲為陽極,N2O4在陽極失去電子,在硝酸條件下生成N2O5,根據(jù)電荷守恒可知,還有氫離子生成.
解答 解:①0~15min△C(N2)=0.2mol/L,故0~15min N2的平均速率v(N2)=$\frac{0.2mol/L}{15min}$≈0.013mol/(L•min),
△C(N2)=0.2mol/L,則△C(NO)=2△C(N2)=0.2×2=0.4mol/L,△n(NO)=0.4mol/L×2L=0.8mol,故NO的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.8}{2}$×100%=40%;
故答案為:0.013mol/(L•min);40%;
②a.縮小容器體積,壓強增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,但CO濃度增大,故a錯誤;
b.增加CO的量,平衡向正反應(yīng)方向移動,但CO的濃度增大,故a錯誤;
c.降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,則CO的濃度減小,故c正確;
d.擴大容器體積,壓強減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動,但CO濃度減小,故d正確;
故答案為:cd;
③第一次平衡時c(N2)=0.2mol/L,c(CO)=0.8mol/L,c(CO2)=2c(N2)=0.4mol/L,c(NO)=$\frac{2.0mol}{2}$=0.6mol/L,
化學平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}(C{O}_{2}).c({N}_{2})}{{c}^{2}(NO).{c}^{2}(CO)}$=$\frac{0.{4}^{2}×0.2}{0.{6}^{2}×0.{8}^{2}}$=$\frac{5}{36}$L/mol,
故答案為:$\frac{5}{36}$;
(2)2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-a kJ•mol-1①
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-b kJ•mol-1②
CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-c kJ•mol-1③
由①-②+2×③得 4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=(-a+b-2c) kJ•mol-1,
故答案為:4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=(-a+b-2c) kJ•mol-1;
(3)由圖可知,乙電極上有四氧化二氮生成,發(fā)生還原反應(yīng),則乙為陰極,故甲為陽極,N2O4在陽極失去電子,在硝酸條件下生成N2O5,根據(jù)電荷守恒可知,還有氫離子生成,電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式是:N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+,
故答案為:陰;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+.
點評 本題考查化學平衡有關(guān)計算、化學平衡移動、化學反應(yīng)速率計算、平衡常數(shù)計算及應(yīng)用、熱化學方程式書寫、電解原理及電極反應(yīng)式書寫等,屬于拼合型題目,化學平衡常數(shù)的有關(guān)計算是高考熱點,理解掌握化學平衡常數(shù)與濃度商的關(guān)系確定反應(yīng)方向,(1)中②為易錯點,學生容易根據(jù)平衡移動判斷濃度變化,注意對平衡移動原理的理解:“減弱改變”而不是“消除改變”,也可以借助平衡常數(shù)理解.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Fe$→_{點燃}^{O_{2}}$Fe2O3$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Fe2(SO4)3 | |
B. | MgO$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$MgSO4(aq)$\stackrel{電解}{→}$Mg | |
C. | 飽和NaCl(aq)$\underset{\stackrel{①N{H}_{3}}{→}}{②C{O}_{2}}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3 | |
D. | NH3$→_{催化劑,△}^{O_{2}}$NO$\stackrel{H_{2}O}{→}$HNO3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等體積混合后,pH>7 | |
B. | 若物質(zhì)的量濃度相同的NH4Cl和NH3•H2O混合溶液pH>7,則在pH=7的NH4Cl和NH3•H2O混合溶液中:c(NH4+)>c(NH3•H2O) | |
C. | 0.1mol•L-1的NaHSO3溶液:c(H+)-c(OH-)=c(SO32-)-2c(H2SO3) | |
D. | 0.1mol/LNa2CO3溶液和0.1mol/LNaHSO4溶液等體積混合,溶液中c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(SO42-)+c(HCO3-)+c(OH-) |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
X(HI) | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
X(HI) | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液 | |
B. | 若溶液B選用濃H2SO4,反應(yīng)條件需要加熱,剩余固體為鋁 | |
C. | 溶液A和B均不可選用稀HNO3 | |
D. | 實驗室中方案Ⅱ更容易實施 |
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