【題目】(14分)碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要用途。
(1)真空碳熱還原—氧化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g) △H=akJ·mol-1
3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g) △H=bkJ·mol-1
反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=_________kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ·mol-1。在T1℃時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)= ,T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 (填字母編號)。
a.通入一定量的NO
b.通入一定量的N2
c.適當(dāng)升高反應(yīng)體系的溫度
d.加入合適的催化劑
e.適當(dāng)縮小容器的體積
③在恒容條件下,能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 (填選項(xiàng)編號)。
a.單位時間內(nèi)生成2nmolNO(g)的同時消耗nmolCO2(g)
b.反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變
c.混合氣體的密度保持不變
d.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
④若保持與上述反應(yīng)前30min的反應(yīng)條件不變,起始時NO的濃度為2.50mol/L,則反應(yīng)達(dá)平衡時c(NO)=_________mol/L。NO的轉(zhuǎn)化率_________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
【答案】(1)a+b;(2)①0.032mol/(Lmin),0.25;②ae;③cd;④1.25mol/L;不變
【解析】
試題分析:(1)已知:①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g) △H=akJmol-1
②3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g) △H=bkJmol-1
根據(jù)蓋斯定律,①+②可得:Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g),故△H=(a+b)kJmol-1;
(2)①0~10min內(nèi),NO的濃度變化量為(1-0.68)mol/L=0.32mol/L,則v(NO)==0.032 molL-1min-1;20min處于平衡常數(shù),平衡時NO濃度為0.5mol/L,N2、CO2的濃度均為0.25mol/L,T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==0.25;
②30min后,只改變某一條件,40minNO、N2、CO2的濃度均增大,均變?yōu)?0min時的1.2倍,平衡不移動,應(yīng)是適當(dāng)縮小體積或適當(dāng)加入一定量的NO,故選ae;
③a.單位時間內(nèi)生成2nmol NO(g)的同時消耗nmol CO2(g),均表示逆反應(yīng)速率,反應(yīng)始終按該比例關(guān)系進(jìn)行,故a錯誤;d.反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) 氣體的物質(zhì)的量變化為0,容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變,無法判斷是平衡狀態(tài),故b錯誤;c.隨反應(yīng)進(jìn)行混合氣體總質(zhì)量增大,容器的容積不變,混合氣體的密度增大,當(dāng)混合氣體密度不再發(fā)生改變,說明反應(yīng)到達(dá)平衡,故c正確;d.混合氣體的質(zhì)量只有在平衡時才保持不變,而氣體的總物質(zhì)的量始終不變,此時平均相對分子質(zhì)量保持不變,是平衡狀態(tài);故d正確;故選cd;
(4)若保持與上述反應(yīng)前30min的反應(yīng)條件不變,起始時NO的濃度為2.50mol/L,因反應(yīng)前后物質(zhì)的量變化為0,則NO的轉(zhuǎn)化率不變,平衡時NO的濃度為0.50mol/L×2.5=1.25mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過程如下:
下列說法不正確的是
A.該過程中CeO2沒有消耗
B.該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化
C.圖中△H1=△H2+△H3
D.以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH——2e—=CO32—+2H2O
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【題目】下列關(guān)于氯氣及含氯化合物的說法中,正確的是
A.液氯是氯氣的水溶液,它能使干燥的有色布條褪色
B.氯氣和NaOH溶液反應(yīng)可制備消毒液
C.氯氣可用于自來水的殺菌消毒,是因?yàn)槁葰獾亩拘?/span>
D.新制飽和氯水在光照下有氣泡產(chǎn)生,其主要成分是氯氣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述錯誤的是
A. 28gC2H4和C4H8混合氣體中含有氫原子總數(shù)為4NA
B. 常溫常壓下,Cu-Zn原電池中,正極產(chǎn)生1.12LH2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)應(yīng)小于0.1NA
C. 15g含有的電子數(shù)為9NA
D. 2.1gDTO中所含中子數(shù)為NA
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【題目】分離四氯化碳和甲苯的混合物(兩者互溶,沸點(diǎn)分別為76.75℃和110.6℃),可選用的分離方法為( )
A.萃取法
B.蒸餾法
C.結(jié)晶法
D.分液法
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法中,正確的是( )
A.由分子構(gòu)成的物質(zhì)中一定含有共價鍵 B.形成共價鍵的元素不一定是非金屬元素
C.正四面體結(jié)構(gòu)的分子中的鍵角一定是109°28′ D.CO2和SiO2都是直線形分子
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【題目】下列物質(zhì)的分離方法不正確的是( )
A.用過濾的方法除去食鹽水中的泥沙
B.用蒸餾的方法將自來水制成蒸餾水
C.用酒精萃取碘水中的碘
D.用淘洗的方法從沙里淘金
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【題目】下列關(guān)于物質(zhì)類別的說法不正確的是( )
A. 能在水溶液中或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電的化合物就是電解質(zhì)
B. 膠體是一種能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)的分散系
C. 純堿不屬于堿,干冰屬于酸性氧化物
D. CuSO4·5H2O是混合物
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【題目】國外宇航員吃著“牙膏和磚塊”時,中國宇航員已經(jīng)在太空泡茶了,每個茶裝在特制包裝袋中,注水后用加熱器進(jìn)行加熱就可以喝了,但要插上吸管以防止水珠飄起來。下列說法正確的是( )
物質(zhì) | 氧化鎂 | 氯化鎂 |
熔點(diǎn)/℃ | 2 852 | 714 |
A. 宇航員喝茶時注入的H2O的摩爾質(zhì)量是18克
B. H2O+Cl2HCl+HClO這反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)
C. 氫的三種同位素1H、2D、3T與16O只能形成三種水分子
D. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol水的體積約是22.4L
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