【題目】氮及其化合物與人們的生活息息相關(guān);卮鹣铝袉栴}:
I.(1)已知:①CO 的燃燒熱H1=-283 kJ·mol1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) H2=+183 kJ·mol1
①寫出 NO 和 CO 反應(yīng)生成無污染性氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式_________________。
②一定條件下當(dāng) NO 與 CO 的反應(yīng)達(dá)到平衡后,既能提高反應(yīng)速率又能提高 NO 轉(zhuǎn)化率的措施有 ______(填 字母序號)。
a.壓縮反應(yīng)器體積 b.使用更高效催化劑 c.升高反反應(yīng)溫度 d.增大CO的濃度
(2)一定條件下在容積為8L的密閉容器中充入10molCO 和 8molNO,若反應(yīng)進(jìn)行到 20 min 時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),測得平衡體系壓強(qiáng)為 8 MPaNO 的的體積分?jǐn)?shù)為25%,則NO的轉(zhuǎn)化率=________;用 CO2 濃度變化表示的平均反應(yīng)速率 v(CO2)=_______;該溫度下平衡常數(shù) Kp=______(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);保留兩位有效數(shù)字)。
II.用電解法可除去硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣NO,并得到 NH4NO3,工作原理如下圖。
(1)N 極應(yīng)連接電源的______(填“正極”或“負(fù)極”);M 極的電極反應(yīng)式為________。
(2)理論上通入NO與NH3 的最佳物質(zhì)的量之比為________。
【答案】2NO(g)+ 2CO (g) = 2CO2 (g)+N2 (g) △H=-749 kJ·mol1 a d 50% 0.025mol·L1·min1 0.11 或 0.11MPa1 正極 NO+5e+6H+ =NH4++H2O 4:1
【解析】
I.(1)①根據(jù)蓋斯定律求出反應(yīng)熱,寫出熱化學(xué)反應(yīng)方程式;
②該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),增大壓強(qiáng)和增大CO的濃度都能加快反應(yīng)速率,且使NO的轉(zhuǎn)化率增大;
(2)根據(jù)NO 的的體積分?jǐn)?shù),列出三行式,求出轉(zhuǎn)化量和平衡量,再依次求出二氧化碳的濃度,用CO2的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率,結(jié)合平衡時(shí)總壓求出平衡分壓代替平衡濃度的平衡常數(shù);
II.(1)N極是NO失去電子轉(zhuǎn)化為硝酸根,氮元素化合價(jià)升高,失去電子,為陽極,應(yīng)連接電源的正極,M極上NO轉(zhuǎn)化為銨根,發(fā)生還原反應(yīng)。
(2)根據(jù)總反應(yīng)方程式為8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,生成的硝酸和反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量之比等于2∶8=1∶4,通入的NH3的物質(zhì)的量至少應(yīng)與生成的硝酸的物質(zhì)的量相等,據(jù)此分析。
I.(1)①已知:CO的燃燒熱△H1=-283 kJ·mol-1,則
①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H=-566 kJ·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)生成無污染性氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-749 kJ·moL-1。
②a.壓縮反應(yīng)器體積,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,轉(zhuǎn)化率增大,a正確;
b.使用更高效催化劑不影響平衡,b錯(cuò)誤;
c.升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,轉(zhuǎn)化率降低,c錯(cuò)誤;
d.增大CO的濃度提高反應(yīng)速率的同時(shí)提高NO的轉(zhuǎn)化率,d正確,
因此,本題正確答案為:2NO(g)+ 2CO (g) = 2CO2 (g)+N2 (g) △H=-749 kJ·mol1 ;a d;
(2)若反應(yīng)進(jìn)行到20 min達(dá)到平衡狀態(tài),容器的體積為8L,平衡時(shí)NO體積分?jǐn)?shù)是0.25,則根據(jù)方程式可知
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)
起始量(mol) 10 8 0 0
轉(zhuǎn)化量(mol) 2x 2x x 2x
平衡量(mol) 10-2x 8-2x x 2x
=0.25,解得x=2,所以此時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為:×100%=50%。
二氧化碳濃度=0.5mol/L,
因此用CO2的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(CO2)==0.025mol·L1·min1;
該溫度下平衡常數(shù)Kp==0.11;
因此,本題正確答案為:50% ;0.025mol·L1·min1;0.11 或 0.11MPa1;
II.(1)N極是NO失去電子轉(zhuǎn)化為硝酸根,氮元素化合價(jià)升高,失去電子,為陽極,應(yīng)連接電源的正極,M極上NO轉(zhuǎn)化為銨根,電極反應(yīng)式為NO+5e+6H+ =NH4++H2O。
因此,本題正確答案為:正極;NO+5e+6H+ =NH4++H2O;
(2)總反應(yīng)方程式為8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,生成的硝酸和反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量之比等于2∶8=1∶4,通入的NH3的物質(zhì)的量至少應(yīng)與生成的硝酸的物質(zhì)的量相等,因此通入NO與NH3 的最佳物質(zhì)的量之比為4:1。
因此,本題正確答案為:4:1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下體積恒定的密閉容器中,下列敘述不是可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣) 2C(氣)+2D(固)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是( )
①C的生成速率與C的分解速率相等
②單位時(shí)間內(nèi)生成amolA,同時(shí)生成3amolB
③A、B、C的濃度不再變化
④反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化
⑤混合氣體的壓強(qiáng)不再變化
⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化
⑦混合氣體的密度不再變化
⑧A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2
A. ②⑧ B. ②⑤⑧ C. ①③④⑦ D. ②⑤⑥⑧
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】仔細(xì)分析下列表格中烴的排列規(guī)律,判斷排列在第15位烴的分子式是( )
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | … |
C2H2 | C2H4 | C2H6 | C3H4 | C3H6 | C3H8 | C4H6 | C4H8 | C4H10 |
A.C6H14B.C6H12C.C7H12D.C7H14
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,在三個(gè)體積均為1.0L 的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng) 2CH3OH(g)CH3OCH3( g)+H2O(g)
容器 | 溫度(℃) | 起始物質(zhì)的量(mmol) | 平衡物質(zhì)的量 (mol) | |
編號 | ||||
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
I | 387 | 0.10 | 0.040 | 0.040 |
Ⅱ | 387 | 0.20 | ||
Ⅲ | 207 | 0.20 | 0.090 | .090 |
則下列說法正確的是
A. 該反應(yīng)的H﹥0
B. 達(dá)到平衡時(shí),CH3OH 體積分?jǐn)?shù)容器Ⅱ中的比容器 I 中的大
C. 反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間容器Ⅱ比容器Ⅲ長
D. 207℃ 若向容器Ⅳ( 1.0L 恒容密閉)充入 CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol 和 H2O0.20mol, 則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以工業(yè)生產(chǎn)硼砂所得廢渣硼鎂泥(主要含 MgO、SiO2、Fe2O3,另含少量 FeO、CaO、 Al2O3 、B2O3 等)為原料制取 MgSO4·7H2O 的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)過濾需用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和_______;其中玻璃棒的作用是___________。
(2)濾渣 1 中的某種物質(zhì) 是玻璃的主要成分之一,玻璃另外兩種主要成分的化學(xué)式為_____________。除雜過程加入MgO 的作用是__________________。
(3)寫出除雜過程中次氯酸鈣將 Fe2+氧化的離子方程式__________________。
(4)除雜過程中,當(dāng) c(Al3+)=1×105 mol/L 時(shí),c(Fe 3+)=__________mol/L。(已知Ksp [Al(OH)3] = 3.2×1034 , Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×1036,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 )
(5)濾渣 3 主要成分的化學(xué)式是___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是( )
A. 鈉在空氣中燃燒生成Na2O
B. Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定,NaHCO3 比Na2CO3易溶于水
C. 用鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,說明該溶液中一定存在Na+,不存在K+
D. 將Na投入NH4Cl溶液中可生成兩種氣體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取不同質(zhì)量由 Ba(OH)2和 BaCO3組成的均勻混合樣品,先加適量的水溶解,然后加入100mL某濃度稀鹽酸,所得CO2氣 體的體積(己換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)與加入樣品的質(zhì)量關(guān)系如圖所示(不考慮CO2的溶解、反應(yīng)及碳酸氫鹽的生成)。請計(jì)算:
(1)混合物中Ba(OH)2和 BaCO3物質(zhì)的量之比為________。
(2)稀鹽酸物質(zhì)的量濃度為________mo1/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 異丁烷與新戊烷互為同系物
B. 一氯甲烷在常溫下為液態(tài)
C. 淀粉與纖維素互為同分異構(gòu)體
D. 酯化反應(yīng)屬于加成反應(yīng)
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