【題目】非金屬及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要應(yīng)用,減少非金屬的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1
若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=,請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。
(2)N2O5在一定條件下可發(fā)生分解:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H>0。向恒容密閉容器加入N2O5。某溫度下測得恒容密閉容器中N2O5濃度隨時(shí)間的變化如下表:
t/min | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
c(N2O5)/(mo·L-1) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
反應(yīng)開始時(shí)體系壓強(qiáng)為P0,第3.00min時(shí)體系壓強(qiáng)為p1,則p1:p0=__;1.00min~3.00min內(nèi),O2的平均反應(yīng)速率為__。從表中可知化學(xué)反應(yīng)速率變化規(guī)律是__。
①該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù),請列出用P0表示平衡常數(shù)表達(dá)式,不用計(jì)算)。
②一定溫度下,在恒容密閉容器中充入一定量N2O5進(jìn)行該反應(yīng),能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__。
a.容器中壓強(qiáng)不再變化 b.NO2和O2的體積比保持不變
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.混合氣體的密度保持不變
(3)“長征”火箭發(fā)射使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2),并使用四氧化二氮作為氧化劑,這種組合的兩大優(yōu)點(diǎn)是,既能在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生巨大能量將火箭送上太空,產(chǎn)物又不污染空氣(產(chǎn)物都是空氣成分)。某校外研究性學(xué)習(xí)小組擬將此原理設(shè)計(jì)為原電池,如圖所示,結(jié)合學(xué)習(xí)過的電化學(xué)原理分析B極發(fā)生的電極反應(yīng)式為__。
【答案】2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746·5kJ·mol-1 1.975 0.09mol·L-1·min-1 隨反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行,反應(yīng)物濃度降低,化學(xué)反應(yīng)速率減少 a N2O4+8H++8e-=N2+4H2O
【解析】
根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式可知方程式,再根據(jù)蓋斯定律求反應(yīng)焓變;依據(jù)公式可得壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比;先計(jì)算出五氧化二氮的速率,再根據(jù)同一時(shí)間段內(nèi)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求出氧氣的平均速率;根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷對(duì)錯(cuò),據(jù)此分析。
(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知,該反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),由蓋斯定律可知:△H=-180.5kJ·mol-1+221kJ·mol-1-2×393.5kJ·mol-1=-746·5kJ·mol-1,故方程式為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ·mol-1;
(2)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,第3.00min時(shí),c(N2O5)=0.35mo·L-1,c(NO2)=1.3mo·L-1,c(O2)=0.325mo·L-1,設(shè)容器的體積為VL,;
化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,;隨反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行,反應(yīng)物濃度降低,化學(xué)反應(yīng)速率減少;
①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知3min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),且上一步計(jì)算得到平衡時(shí)總壓為1.975P0;
該溫度下平衡常數(shù);
②此反應(yīng)前后為氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的反應(yīng),故恒容條件下容器中壓強(qiáng)不再變化,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,a項(xiàng)正確;相同條件下,NO2和O2的體積比始終等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,保持不變,b項(xiàng)錯(cuò)誤;不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故V正(NO2)=2V逆(N2O5),c項(xiàng)錯(cuò)誤;
,因參與此反應(yīng)的物質(zhì)均為氣體,遵循質(zhì)量守恒,故m(氣體)不變,恒容條件下,V不變,故混合氣體的密度為不變量,d項(xiàng)錯(cuò)誤;
(3)根據(jù)圖中電子流向,可知B極得電子為正極,故電極方程式為:N2O4+8H++8e-=N2+4H2O。
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) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,在2L的密閉容器中,加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng):X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡時(shí),X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),再次達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是
A. m=2
B. 兩次平衡的平衡常數(shù)相同
C. X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1:1
D. 第二次平衡時(shí),Z的濃度為0.4 mol·L-1
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定40mL0.1mol·L-1H2SO3溶液,所得滴定曲線如圖所示(忽略混合時(shí)溶液體積的變化)。下列敘述正確的是( )
A.SO32-水解常數(shù)Kh的數(shù)量級(jí)為10-8
B.若滴定到第一反應(yīng)終點(diǎn),可用酚酞作指示劑
C.圖中Z點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)
D.圖中Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】五氧化二釩(V2O5)在冶金、化工等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室以含釩廢料含V2O3、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有機(jī)物為原料制備V2O5的一種流程如圖:
已知:25℃時(shí),難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如表所示:
難溶電解質(zhì) | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 | Al(OH)3 |
Ksp | 2.2×10-20 | 4×10-14 | 1.9×10-33 |
(1)“焙燒”的目的是__;
(2)“濾渣1”的用途為__寫出2種即可;常溫下,若“調(diào)pH”為7,Cu2+是否能沉淀完全:__填“是”或“否”;溶液中離子濃度小于10-5mol·L-1時(shí),認(rèn)為該離子沉淀完全
(3)“沉錳”需將溫度控制在70℃左右,溫度不能過高或過低的原因?yàn)?/span>__;
(4)結(jié)晶所得的NH4VO3需進(jìn)行水洗、干燥。證明NH4VO3已洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象為__;
(5)在煅燒NH4VO3生成的V2O5過程中,固體殘留率(×100%)隨溫度變化的曲線如圖所示。其分解過程中先后失去的物質(zhì)分別是__、__。填寫分子式
(6)為測定該產(chǎn)品的純度,興趣小組同學(xué)準(zhǔn)確稱取V2O5產(chǎn)品2.000g,加入足量稀硫酸使其完全反應(yīng),生成(VO2)2SO4,并配成250mL溶液。取25.00mL溶液用0.1000mol·L-1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液10.00mL。已知滴定過程中H2C2O4被氧化為CO2,VO2+黃色被還原為VO2+藍(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為__;該產(chǎn)品的純度為__。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】炭黑是霧霾中的重要顆粒物,研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子,生成活化氧,活化過程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示,活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 氧分子的活化包括O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成
B. 每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV的能量
C. 水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eV
D. 炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:R—CH=CH2+HX→(主要產(chǎn)物)。下列轉(zhuǎn)化中A、B分別是分子式為C3H7Cl的兩種同分異構(gòu)體,請根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系和反應(yīng)條件,判斷并寫出:
(1)A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡式____、____、____、____、____。
(2)由E轉(zhuǎn)化為B、由A轉(zhuǎn)化為E的化學(xué)方程式____、____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,有下列五種溶液
回答下列問題:
(1)溶液①稀釋到原來的100倍后的溶液pH______③溶液的pH(填“>”或“=”或“<”,下同),①和④兩溶液中水電離出的c(H+):①_______④。
(2)在相同溫度時(shí),10mL ①的溶液與100mL②的溶液相比較,下列數(shù)值后者大于前者的是_________________________________(填字母)。
A.中和時(shí)所需NaOH的量
B.電離程度
C.水電離出的c(H+)
D.CH3COOH的物質(zhì)的量
(3)用水稀釋 ⑤時(shí),溶液中隨著水量的增加而減小的是______(填字母)。
A.C(OH-) B.C(NH3·H2O)/C(OH-)
C.C(H+)和C(OH-)的乘積 D.OH-的物質(zhì)的量
(4)在體積相等、pH相等的 ③ 溶液與鹽酸溶液中加入足量Zn,③溶液中產(chǎn)生的氣體比鹽酸中產(chǎn)生的氣體_______(填“多”、“少”或“相等”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.與含有相同的官能團(tuán),互為同系物
B.屬于醛類,官能團(tuán)為-CHO
C.的名稱為:2-乙基-1-丁烯
D.甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被含3個(gè)碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物有8種
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某試液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、AlO2-中的若干種離子,離子濃度均為0.1mol/L,某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
下列說法正確的是
A. 無法確定原試液中是否含有Al3+、Cl-
B. 濾液X中大量存在的陽離子有NH4+、Fe2+和Ba2+
C. 原溶液中存在的離子為NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-
D. 無法確定沉淀C的成分
查看答案和解析>>
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)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com