【題目】氮和碳的化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。

1)①氯胺(NH2Cl)的電子式為_______________。

NH2Cl與水反應(yīng)生成強(qiáng)氧化性的物質(zhì),可作長(zhǎng)效緩釋消毒劑,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________

2)用焦炭還原NO的反應(yīng)為:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容積均為1L的甲、乙、丙三個(gè)恒容恒溫(反應(yīng)溫度分別為400℃、400℃、T℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測(cè)得各容器中nNO)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示:

t/min

0

40

80

120

160

nNO)(甲容器)/mol

2.00

1.50

1.10

0.80

0.80

nNO)(乙容器)/mol

1.00

0.80

0.65

0.53

0.45

nNO)(丙容器)/mol

2.00

1.45

1.00

1.00

1.00

①該反應(yīng)為_______________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

②乙容器在200min達(dá)到平衡狀態(tài),則0200min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=___________。

3)用焦炭還原NO2的反應(yīng)為:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1mol NO2和足量C發(fā)生該反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)NO2CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如下圖所示:

A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:KcA_____KcB(填“<”或“>”或“=”)。

AB、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是__________(填“A”或“B”或“C”)點(diǎn)。

③計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)KpC=________Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

4)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法可以處理高濃度乙醛廢水。原理:使用惰性電極電解,乙醛分別在陰、陽(yáng)極轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸,總反應(yīng)為:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。實(shí)驗(yàn)室中,以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過(guò)程,其裝置示意圖如下圖所示:

①試寫出電解過(guò)程中,陰極的電極反應(yīng)式:_________________________。

②在實(shí)際處理過(guò)程中,當(dāng)電路中I=50A時(shí),10min處理乙醛8.8g,則電流效率為__(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字,每個(gè)電子的電量為1.6×10-19C,電流效率=實(shí)際反應(yīng)所需電量/電路中通過(guò)電量×100%)。

【答案】 NH2Cl+H2ONH3+HClO 放熱 0.003molL1min1 = A 2MPa CH3CHO+2e-+2H+=CH3CH2OH 64.2%±0.1%

【解析】

根據(jù)化學(xué)鍵的類型書寫電子式;根據(jù)圖表數(shù)據(jù)及運(yùn)用三段式法進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;根據(jù)電解原理分析解答并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

(1)①氯胺(NH2Cl)為共價(jià)化合物,電子式為;

NH2Cl與水反應(yīng)生成強(qiáng)氧化性的物質(zhì),可作長(zhǎng)效緩釋消毒劑,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH2Cl+H2ONH3+HClO,故答案為:NH2Cl+H2ONH3+HClO;

(2)①根據(jù)比較甲容器和丙容器中的數(shù)據(jù),丙容器中先達(dá)到平衡,則說(shuō)明丙容器中溫度高,平衡時(shí)丙容器中NO的物質(zhì)的量高于甲容器,說(shuō)明溫度升高平衡向逆方向移動(dòng),所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng);

②根據(jù)2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),前后氣體體積不變,相同溫度下,甲與乙為等效平衡,故乙平衡時(shí)NO的物質(zhì)的量為甲平衡時(shí)的一半,即為0.4mol,則0200min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)==0.003molL1min1,故答案為:放熱;0.003molL1min1;

(3)①AB兩點(diǎn)的溫度相同,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),故濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A)=Kc(B),故答案為:=;

2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),故AB、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是A點(diǎn),故答案為:A;

③設(shè)生成二氧化碳2xmol,列三段式:

2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)

起始物質(zhì)的量(mol1 0 0

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol2x x 2x

平衡物質(zhì)的量(mol12x x 2x

C點(diǎn)時(shí)NO2CO2濃度相等,則12x=2x,解得:x=0.25,因C點(diǎn)時(shí)NO2CO2濃度相等,則NO2CO2的分壓也相等,即Kp(NO2)=Kp(CO2),Kp(C)=(Kp2(CO2)Kp(N2))/Kp2(NO2)=Kp(N2)=10MPa×0.25/(0.5+0.25+0.5)=2MPa,故答案為:2MPa

(4)①陰極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),即乙醛得電子轉(zhuǎn)化為乙醇,因此陰極的電極反應(yīng)式為:CH3CHO+2e-+2H+CH3CH2OH;

8.8g乙醛是0.2mol,實(shí)際轉(zhuǎn)移0.2mol電子。當(dāng)電路中I=50A時(shí),經(jīng)過(guò)10min時(shí)通過(guò)電子的物質(zhì)的量是0.3115mol,因此電流效率為×100%≈64.2%,故答案為:CH3CHO+2e-+2H+CH3CH2OH;64.20.1%;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】實(shí)驗(yàn)室常用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,密度為1.20 g·mL-1。

(1)此濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度是________

(2)配制100 mL該濃鹽酸,需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下HCl的體積為________

(3)配制100 mL 3.00 mol·L-1的鹽酸,需以上濃鹽酸的體積為________

(4)將10.0 mL 3.00 mol·L-1的鹽酸與10.0 mL 1.00 mol·L-1的MgCl2溶液混合,則混合溶液中Cl的物質(zhì)的量濃度是________。(設(shè)混合后溶液的體積不變)

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【題目】已知某“84消毒液瓶體部分標(biāo)簽如圖所示,該“84消毒液通常稀釋100(體積之比)后使用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)“84消毒液的物質(zhì)的量濃度約為_____mol·L1

(2)取用任意體積的該鹽溶液時(shí),下列物理量中會(huì)隨所取體積的多少而變化的是________(填字母)。

A.溶液中NaClO的物質(zhì)的量 B.溶液的濃度

C.溶液中NaClO的摩爾質(zhì)量 D.溶液的密度

(3)該同學(xué)參閱該“84消毒液的配方,欲用NaClO固體配制480 mLNaClO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的消毒液。回答下列問(wèn)題。

①如圖所示的儀器中,有些是不需要,配制上述溶液還需要玻璃儀器_______

②需要稱量NaClO固體的質(zhì)量為_______ g

(4)“84消毒液與稀硫酸混合使用可增強(qiáng)消毒能力,某消毒小組人員用98%(密度為1.84 g·cm3)的濃硫酸配制200 mL 2.3 mol·L1的稀硫酸用于增強(qiáng)“84消毒液的消毒能力。

①所配制的稀硫酸中,H的物質(zhì)的量濃度為________mol·L1。

②需用濃硫酸的體積為________ mL。

③若所配制的稀硫酸濃度偏小,則下列可能的原因分析中正確的是_______

A.配制前,容量瓶中有少量蒸餾水 B.量取濃硫酸時(shí),仰視液體的凹液面

C.未冷卻,立即轉(zhuǎn)移至容量瓶定容 D.定容時(shí),仰視溶液的凹液面

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【題目】合乎實(shí)際并用于工業(yè)生產(chǎn)的是(

A.Na中燃燒制NaClB.NaCl反應(yīng)制HCl

C.與石灰乳作用制漂粉精D.H2充分混合光照制HCl

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【題目】下列化合物中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是

A. 丁烷B. C5H11Cl

C. 戊烯D. 二溴丙烷

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【題目】已知NO2N2O4可以相互轉(zhuǎn)化2NO2N2O4ΔH<0,F(xiàn)將一定量NO2N2O4的混合氣體通入體積為1L的恒溫恒容的密閉容器中,反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖。下列說(shuō)法不正確的是

A. 反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是加入0.4molNO2

B. a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是bd

C. 圖中共有兩條曲線XY,其中曲線X表示NO2濃度隨時(shí)間的變化

D. a點(diǎn)c(NO2)=c(N2O4),因此v()=v()

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【題目】前四周期的A、B、C、D四種元素在周期表中均與元素X緊密相鄰。已知元素X最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為X2O5,B、D同主族且B元素的原子半徑是同族元素中最小的,C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸。

(1)D元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為____________________

(2)A、C、X三種元素原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________________(用相應(yīng)的元素符號(hào)作答)。

(3)B、X、D氫化物的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/span>_______________(用相應(yīng)的化學(xué)式作答)。

(4)C元素的原子可形成多種離子,試推測(cè)下列微粒的立體構(gòu)型(C為字母,不是碳元素):

微粒

CO32-

CO42-

立體構(gòu)型名稱

_______________

_______________

(5)元素B的一種氫化物B2H4具有重要的用途。有關(guān)B2H4的說(shuō)法正確的是_______。

A.B2H4分子間可形成氫鍵 B.B原子是sp3雜化

C.B2H4分子中含有5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵 D.B2H4晶體變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)破壞共價(jià)鍵

(6)E元素和D元素在同一周期,屬于VIII族,價(jià)層有三個(gè)單電子,E(OH)2為兩性氫氧化物,在濃的強(qiáng)堿溶液中可形成E(OH)42-,寫出E(OH)2酸式電離的電離方程式___________________。

(7)F元素基態(tài)原子M層上有5對(duì)成對(duì)電子,F(xiàn)形成的單質(zhì)有δ、γ、α三種同素異形體,三種晶胞(如圖所示)中F原子的配位數(shù)之比為___________,δ、γ、α三種晶胞的邊長(zhǎng)之比為_____________

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【題目】已知反應(yīng)CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH>0,有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是

A. 高溫低壓 B. 低溫高壓 C. 高溫高壓 D. 低溫低壓

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組中,兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是 ( )

A. 溫度相同、體積相同的O2和N2 B. 體積相等、密度不等的CO和C2H4

C. 質(zhì)量相等、密度不等的CO和C2H4 D. 壓強(qiáng)相同、體積相同的O2和N2

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