【題目】汽車(chē)尾氣中通常含有NxOy和CO等大氣污染物,科學(xué)家尋找高效催化劑實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)尾氣的轉(zhuǎn)化進(jìn)而減少汽車(chē)尾氣對(duì)大氣的污染。
(1)己知:①CO的燃燒熱△H1=-283kJ·mol-1 ②N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H2 =+183kJ·mol-1
由此寫(xiě)出NO和CO反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________。
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中充入4.0mo1NO2和4.0molCO,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng) 4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g) △H<0,測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
0 min | 5 min | 10 min | 15 min | 20 min | |
c(NO2)/ mol·L-1 | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
C(N2)/ mol·L-1 | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
①5l0min,用N2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為__________________。
②以下表述能說(shuō)明該反應(yīng)己達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
A.氣體顏色不再變化 B.氣體密度不再變化 C.氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
③20 min時(shí),保持溫度不變,繼續(xù)向容器中加入1.0mol NO2和1.0molCO,在t1時(shí)刻反應(yīng)再次達(dá)到平衡,則NO2的轉(zhuǎn)化率比原平衡 ______________(填“增大”、“減小”或“不變)。
④該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K= __________ (保留兩位有效數(shù)字)。
(3)CO、空氣與過(guò)量KOH溶液可構(gòu)成燃料電池(石墨為電極):
①寫(xiě)出該電池的負(fù)極反應(yīng)式____________________________;
②常溫下,用該燃料電池電解(惰性電極)1L飽和食鹽水(足量),當(dāng)兩極共生成4.48L (折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)電解池溶液的pH=__________。(忽略溶液的體積變化,己知1g2=0.3,lg5=0.7)
【答案】 2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-749 kJ·moL-1 0.014 mol·L-1·min-1 A、C 增大 0.11 CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O 13.3
【解析】(1)己知:CO的燃燒熱△H1=-283kJ·mol-1,則
①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H1=-566kJ·moL-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+183kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律可知①-②即得到NO和CO反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-749 kJ·moL-1。
(2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知5l0min內(nèi)氮?dú)鉂舛鹊淖兓繛?/span>0.22mol/L-0.15mol/L=0.07mol/L,因此用N2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.07mol/L÷5min=0.014 mol·L-1·min-1。②A.氣體顏色不再變化說(shuō)明NO2濃度不再發(fā)生變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A正確;B.密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量和容積始終是不變的,因此氣體密度不再變化不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;C.混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值,質(zhì)量不變,但物質(zhì)的量是變化的,所以氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確,答案選AC;③20 min時(shí),保持溫度不變,繼續(xù)向容器中加入1.0mol NO2和1.0molCO,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),在t1時(shí)刻反應(yīng)再次達(dá)到平衡,則NO2的轉(zhuǎn)化率比原平衡增大。④根據(jù)方程式可知
4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g)
起始濃度(mol/L) 2 2 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 1 0.5 0.25 1
平衡濃度(mol/L) 1 1.5 0.25 1
所以該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=。
(3)①CO在負(fù)極通入,發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液是KOH,所以該電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O;②氣體的物質(zhì)的量是0.2mol,因此氫氣和氯氣均是0.1mol,則生成氫氧化鈉是0.2mol,濃度是0.2mol/L,所以氫離子濃度是,則電解池溶液的pH=14-lg5=13.3。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知鹵代烴在一定條件下既可發(fā)生水解,又可發(fā)生消去反應(yīng),現(xiàn)由2﹣溴丙烷為主要原料,制取1,2﹣丙二醇時(shí),需要經(jīng)過(guò)的反應(yīng)是( )
A.加成﹣消去﹣取代
B.消去﹣加成﹣取代
C.取代﹣消去﹣加成
D.取代﹣加成﹣消去
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溶液中可能含有硫酸根離子、碳酸根離子等。為了檢驗(yàn)其中是否含有硫酸根離子,除氯化鋇溶液外,還需要的溶液是( )
A. 硫酸溶液 B. 鹽酸溶液 C. 氫氧化鈉溶液 D. 硝酸鈉溶液
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某金屬元素由氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)閱钨|(zhì),則該金屬元素
A. 一定被還原 B. 一定被氧化
C. 可能被氧化,也可能被還原 D. 既不被氧化,也不被還原
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下式表示一種有機(jī)物的結(jié)構(gòu),關(guān)于它的性質(zhì)敘述不正確的是
A. 分子式為C14H10O3
B. 分子中的碳、氧原子可能都處于同一平面
C. 1mol該化合物最多可以與含8molNaOH的溶液反應(yīng)
D. 它在稀硫酸條件下水解生成的有機(jī)產(chǎn)物有2種
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于乙醇的性質(zhì)的說(shuō)法中,不正確的是( )
A. 能與水以任意比互溶 B. 能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)
C. 能使酸性KMnO4溶液褪色 D. 無(wú)色、無(wú)味的液體
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com