(14分) 研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)利用反應(yīng)6NO2+8NH37N2+12H2O可處理NO2。當轉(zhuǎn)移3.6mol電子時,生成的N2在標準狀況下是       L。
(2)已知:反應(yīng)1:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH =" —196.6" kJ·mol-1
反應(yīng)2:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)  ΔH = —41.8kJ·mol-1
則反3:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的  ΔH =" _________" kJ·mol-1
(3) 一定條件下,將2molNO與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)3,下列各項能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是       。
a.體系壓強保持不變                  b.混合氣體顏色保持不變
c.NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變     d.每消耗1 molO2同時生成2 molNO2
(4)CO可用于合成甲醇,一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),達平衡后測得各組分濃度如下:
物質(zhì)
CO
H2
CH3OH
濃度(mol?L—1)
0.9
1.0
0.6
①混合氣體的平均相對分子質(zhì)量__________________________。
②列式并計算平衡常數(shù)K=__________________________。
③若將容器體積壓縮為1L,不經(jīng)計算,預(yù)測新平衡中c(H2)的取值范圍是__________。
④若保持體積不變,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此時v___v(填“>”、“<”或“=”)。
(14分)(1) 23.52(2分)     (2)-113(2分)   (3)abc(2分)
(4)①18.56(2分)   ②0.6/(0.9×1.02)="2/3" L2? moL—2 (或0.67 L2? moL—2)    (2分) 
③1 mol?L—1<c(H2)<2 mol?L—1(2分) ④=(2分)
(1)根據(jù)反應(yīng)式可知,NO2是氧化劑,氮元素的化合價從+4價降低到0價,得到4個電子,則生成7mol氮氣,轉(zhuǎn)移24mol電子。因此當轉(zhuǎn)移3.6mol電子時,生成的N2是7×3.6mol÷24=1.05mol,則在標準狀況下的體積是1.05mol×22.4L/mol=23.52L。
(2)考查蓋斯定律的應(yīng)用。根據(jù)蓋斯定律可知,①-②×2即得到反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g),所以該反應(yīng)熱△H=—196.6 kJ·mol-1+41.8kJ·mol-1×2=-113kJ/mol。
(3)在一定條件下,當可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。顏色深淺和濃度有關(guān)系,所以b正確。反應(yīng)是體積減小的,所以壓強也是減小的,則a可以說明;NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變,即說明物質(zhì)的含量不再發(fā)生變化,c正確;d中反應(yīng)速率的方向是相同的,速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比,因此d中的關(guān)系始終是成立,不正確,答案選abc。
(4)①平衡時CO、氫氣和甲醇的物質(zhì)的量分別是1.8mol、2.0mol和1.2mol,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是
②平衡常數(shù)K=
③正反應(yīng)是體積減小的,所以增大壓強,平衡向正反應(yīng)方向進行,則根據(jù)勒夏特列原理可知,平衡時氫氣的濃度一定是1 mol?L—1<c(H2)<2 mol?L—1。
④若保持體積不變,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,,則此時,所以是平衡狀態(tài),則正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列圖示與對應(yīng)的敘述不相符的是(   )
A.圖1表示相同溫度下,向pH=10的氫氧化鈉溶液和氨水中分別加水稀釋時pH的變化曲線,其中a表示氨水稀釋時pH的變化曲線
B.圖2表示向含有少量氫氧化鈉的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸所得沉淀物質(zhì)的量與鹽酸體積的關(guān)系
C.圖3表示壓強對可逆反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的影響,乙的壓強比甲的壓強大
D.圖4表示10 mL 0.01 mol·L-1KMnO4酸性溶液與過量的0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液混合時,n(Mn2)隨時間的變化(Mn2對該反應(yīng)有催化作用)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

尿素(H2NCONH2)是有機態(tài)氮肥,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著非常重要的作用。
(1)工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)分兩步進行:
第一步:2NH3(l)+CO2H2NCOONH4(氨基甲酸銨)(l) △H1
第二步:H2NCOONH4 (l) H2O+ H2NCONH2(l)△H2
某化學(xué)學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在體積為1 L的密閉容器中投入4 mol NH3和1 mol CO2,實驗測得反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖I所示。

①已知總反應(yīng)的快慢是由較慢的一步反應(yīng)決定的。則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第______步反應(yīng)決定,總反應(yīng)進行到______min時到達平衡。
②第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如上右圖II所示,則ΔH2______0(填“>”、“<”或“=”。)
(2)該小組將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡總壓強/Kpa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡氣體總濃度/10-3mol/L
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標志是____________。
A.2V(NH3)=V(CO2)                   B.密閉容器中總壓強不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變      D.密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算25.0°C時該分解反應(yīng)的平衡常數(shù)為______(保留小數(shù)點后一位)。
(3)已知:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)   △H1=+180.6KJ/mol
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   △H2=-92.4KJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H3=-483.6KJ/mol
則4NO(g)+4NH3(g) +O2(g)= 4N2(g)+6 H2O(g)的△H=___kJ ? mol-1。
(4)尿素燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。其工作時負極電極反應(yīng)式可表示為______。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列圖像表達正確的是

A.稀硫酸的稀釋
B.等量的鹽酸與過量的鋅粉反應(yīng)
C.氫氣與氧氣反應(yīng)中的能量變化
D.氣態(tài)氫化物沸點

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10分)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,廣泛用于火箭推進劑、有機合成及燃料電池,NO2的二聚體N2O4則是火箭中常用氧化劑。試回答下列問題
(1)肼燃料電池原理如圖所示,左邊電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________。
(2)火箭常用N2O4作氧化劑,肼作燃料,已知:

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)         △H =-67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H =-534. 0kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g)           △H =-52.7kJ·mol-1
試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學(xué)方________。
(3)聯(lián)氨的工業(yè)生產(chǎn)常用氨和次氯酸鈉為原料獲得,寫出反應(yīng)的離子方程式為_  __。
(4)如圖所示,A是由易導(dǎo)熱材料制成的體積不變的密閉容器,B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的體積可變的透明氣囊(體積改變過程中囊體彈力改變忽略不計)。關(guān)閉K2,將各1 mol NO2通過K1、K3分別充入A、B中,反應(yīng)起始時A、B的體積相同均為a L。

①B中可通過________________判斷可逆反應(yīng)2NO2N2O4已經(jīng)達到平衡。
②若打開K2,平衡后B容器的體積縮至0.4a L,則打開K2之前,氣球B體積為______L。
③若容器A中到達平衡所需時間t s,達到平衡后容器內(nèi)壓強為起始壓強的0.8倍,則    平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)等于____________________(用含a、t的代數(shù)式表示)。
④若平衡后在A容器中再充入0.5mol NO2,則重新到達平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分數(shù)_______________(填 “變大”“變小”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(12分)歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對冰川融化和全球變暖,使得對如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫。請運用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)
(1)用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆粒可用如下氧化法提純,請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:(系數(shù)按順序填在答題卷上)
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2
(2)活性炭可處理大氣污染物NO。在2 L密閉容器中加入NO和活性炭(無雜質(zhì)),生成氣體E和F。當溫度分別在T1和T2時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表:
            物質(zhì)
n/mol
T/℃
活性炭
NO
E
F
初始
2.030
0.100
0
0
T1
2.000
0.040
0.030
0.030
T2
2.005
0.050
0.025
0.025
①請結(jié)合上表數(shù)據(jù),寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式                  。
②根據(jù)上述信息判斷,溫度T1和T2的關(guān)系是(填序號)          。
a.T1>T2            b.T1<T2        c.無法比較
(3)CO2經(jīng)常用氫氧化鈉來吸收,現(xiàn)有0.4molCO2,若用200ml  3mol/LNaOH溶液將其完全吸收,溶液中離子濃度由大到小的順序為:                           
(4)CO還可以用做燃料電池的燃料,某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,該電池用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì), CO 為陽極燃氣,空氣與 CO2的混和氣為陰極助燃氣,制得在 650 ℃下工作的燃料電池,其陽極反應(yīng)式:2CO + 2CO32 =4CO2 +4e陰極反應(yīng)式:              ,電池總反應(yīng)式:                     

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是
A.常溫下能夠進行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng),高溫下進行的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)
B.常溫常壓下,pH = 1的鹽酸中約含有6.02×1023個氫離子
C.常溫常壓下,0.5mol氮氣和氫氣的混合氣體體積大于11.2L
D.原電池裝置的正、負極可以是同一種金屬

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

(16分) 氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由SiO2與過量焦炭在1300-1700oC的氮氣流中反應(yīng)制得3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) Si3N4(s)+6CO(g)
(1)上述反應(yīng)氧化劑是                ,已知該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移1mole,放出132.6kJ的熱量,該方程式的?H =                 
(2)能判斷該反應(yīng)(在體積不變的密閉容器中進行)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是(       )
A.焦炭的質(zhì)量不再變化               B.N2和CO速率之比為1:3
C.生成6molCO同時消耗1mol Si3N4    D.混合氣體的密度不再變化
(3)下列措施中可以促進平衡右移的是(       )
A.升高溫度   B.降低壓強    C.加入更多的SiO2    D.充入N2
(4)該反應(yīng)的溫度控制在1300-1700oC的原因是             。
(5)某溫度下,測得該反應(yīng)中N2和CO各個時刻的濃度如下,求0—20 min內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率           ,該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=               。
時間/min
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
N2濃度/mol·L-1
4.00
3.70
3.50
3.36
3.26
3.18
3.10
3.00
3.00
3.00
CO濃度/mol·L-1
0.00
0.90
1.50
1.92
2.22
2.46
2.70
 
 
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g) C(g)+D(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K隨溫度變化的關(guān)系如下表所示,則下列有關(guān)判斷正確的是
T/℃
800
850
1 000
1 200
K
0.9
1.0
1.7
2.4
A.若A的濃度增加到原平衡的2倍,則平衡一定正向移動
B.該反應(yīng)的ΔH>0
C.在850℃條件下,反應(yīng)達到平衡時,容器中各物質(zhì)的濃度一定相等
D.A的轉(zhuǎn)化率越大,平衡常數(shù)越大

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