【題目】汽車尾氣是導(dǎo)致霧霾天氣的重要源頭之一,其含有的NO(g)和CO(g)在一定溫度和催化劑條件下可發(fā)生反應(yīng)。
(一)已知:反應(yīng)l: N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1 K1
反應(yīng)2: CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2 (g) △H2 K2
反應(yīng)3: 2NO(g)+2C0(g)=N2(g)+CO2(g) △H3 K3
則反應(yīng)3的焓變△H3=_______(用△H1和△H2表示) 平衡常數(shù)K3=_____(用K1和K2表示)。
(二)向1.0L恒容密閉容器中,充入N2O(g)和C0(g),可發(fā)生如下反應(yīng):
N2O(g)+C0(g) N2(g)+CO2(g),所得實(shí)驗數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗編號 | 溫度/℃ | 起始時物質(zhì)的量/mol | 平衡時物質(zhì)的量/mol | |
n(N2O) | n(CO) | n(CO2) | ||
① | 400 | 0.20 | 0.30 | 0.14 |
② | 500 | 0.10 | 0.40 | 0.080 |
③ | 500 | 0.30 | 0.20 | A |
④ | 600 | 0.60 | 0.40 | B |
上述實(shí)驗編號①中,若10min時測得n(N2)=0.12mol,則0至10min內(nèi),用CO2表示的平均反應(yīng)速率以v(CO2)=________;
(2)500℃時,欲使N2O的平衡轉(zhuǎn)化率a(N2O)≥80%,則起始時n(N2O):n(CO)≤______。
(3)上述實(shí)驗編號④達(dá)平衡時,b____0.24(填“>”、“<”或“=”),原因是_______。
(4) N2O(g)+C0(g)N2(g)+CO2(g)的反應(yīng)體系達(dá)到平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化情況如下圖所示:
①若在第10min僅改變了一個條件,第20min時是在條件下達(dá)到新的平衡狀態(tài),則第10min 時改變的條件可能是_______;
②比較CO在第5min和第25min時速率的大小v(5)____v(25)(填”>”、“<”或“= ”),你判斷的理由是______________。
【答案】 2△H2-△H1 ; 0.012mol·(L·min)-1 l:4 < 該反應(yīng)△H<O,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,故b<0.24mol(合理即可) 升溫 < 相對于第5min而言,在第10min時升高了溫度,且濃度增加了,在其它條件不變時,速率會變快
【解析】(一)已知:① N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1,② CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2 (g) △H2,根據(jù)蓋斯定律可知②×2-①可得2NO(g)+2C0(g)=N2(g)+CO2(g),故△H3=△H2×2-△H1,反應(yīng)3的焓變△H3=2△H2-△H1 ,平衡常數(shù)K3===;
(二)(1)上述實(shí)驗編號①中,若10min時測得n(N2)=0.12mol,即變化的n(N2)=0.12mol,變化的CO2的物質(zhì)的量為0.12mol,則0至10min內(nèi),用CO2表示的平均反應(yīng)速率以v(CO2)= =0.012mol·(L·min)-1;
(2)500℃時,起始n(N2O)=0.10mol,n(CO)=0.40mol,即n(N2O):n(CO)=1:4時N2O的平衡轉(zhuǎn)化率a(N2O)=80%,增大CO的物質(zhì)的量平衡正向移動,N2O的轉(zhuǎn)化率會增大,欲使N2O的平衡轉(zhuǎn)化率a(N2O)≥80%,則起始時n(N2O):n(CO)≤1:4;
(3)實(shí)驗編號① N2O(g)+C0(g) N2(g)+CO2(g)
起始時(mol/L) 0.20 0.30 0 0
變化時(mol/L) 0.14 0.14 0.14 0.14
平衡時(mol/L) 0.06 0.16 0.14 0.14
400℃時反應(yīng)的平衡常數(shù)K===2.04;
實(shí)驗編號② N2O(g)+C0(g) N2(g)+CO2(g)
起始時(mol/L) 0.10 0.40 0 0
變化時(mol/L) 0.08 0.08 0.08 0.08
平衡時(mol/L) 0.02 0.32 0.08 0.08
500℃時反應(yīng)的平衡常數(shù)K===1<2.04,說明升高溫度平衡常數(shù)減小,平衡逆向移動,即該反應(yīng)△H<O;
實(shí)驗編號④(500℃) N2O(g)+C0(g) N2(g)+CO2(g)
起始時(mol/L) 0.60 0.40 0 0
變化時(mol/L) b b b b
平衡時(mol/L) 0.60-b 0.40-b b b
500℃時反應(yīng)的平衡常數(shù)K===1,解得b=0.24,即實(shí)驗編號④在500℃平衡時b=0.24,現(xiàn)溫度升高到600℃,該反應(yīng)△H<O,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,故b<0.24mol;
(4) ①反應(yīng)物和生成物的濃度瞬間不變,平衡逆向移動,應(yīng)該是升高溫度引起的;
②相對于第5min而言,在第10min時升高了溫度,且濃度增加了,在其它條件不變時,速率會變快,即CO在第5min和第25min時速率的大小v(5)<v(25)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D為短周期主族元素,25℃時,其最高價氧化物的水化物溶液(濃度均為0.1mol·L-1) 的pH和原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是
A. 簡單離子半徑:D離子>C離子>A離子>B離子
B. D元素氧化物的水化物一定是強(qiáng)酸
C. B、C的簡單離子都能破壞水的電離平衡
D. 氫化物還原性:C >D
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【題目】二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物,平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料,設(shè)計如下工藝流程對資源進(jìn)行回收,得到純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體。
已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
(1)稀酸A的分子式是_____________________。
(2)濾液1中加入H2O2溶液的目的是__________________。
(3)設(shè)計實(shí)驗證明濾液1中含有Fe2+_____________________。
(4)已知Fe2+溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4,書寫該反應(yīng)的離子方程式____________。
(5)由濾液2生成Ce(OH)4的離子方程式__________________。
(6)硫酸鐵銨晶體[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]廣泛用于水的凈化處理,但其在去除酸性廢水中的懸浮物時效率降低,其原因是___________________。
(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.531 g,加硫酸溶解后,用濃度為0.l000mol·L-1FeSO 4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(鈰被還原為Ce3+ ),消耗25.00 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)置分?jǐn)?shù)為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NaHS溶液中加入一定量的CuSO4溶液,發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式可能為( )
A.S2﹣+Cu2+→CuS↓
B.2HS﹣+Cu2+→CuS↓+2H++S2﹣
C.HS﹣+Cu2+→CuS↓+H+
D.2HS﹣+Cu2+→CuS↓+H2S↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、F是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,E是由Z元素形成的單質(zhì),0.1molL-1 D溶液的pH為13(25℃)。它們滿足如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,則下列說法正確的是
A. 由X、Y、Z、W四種元素組成的鹽溶液pH小于7
B. 化合物F中含有共價鍵和離子鍵
C. 0.1molB與足量C完全反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
D. Z元素的最高正價為+6
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【題目】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)又稱保險粉,在紡織行業(yè)中常用于還原染色劑。
己知連二亞硫酸鈉具有下列性質(zhì):在空氣中極易被氧化,不溶于甲醇,易溶于水,遇水迅速分解為亞硫酸氫鈉和硫代硫酸鈉,在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定。回答下列問題:
(1)二氧化硫的制備
原料:亞硫酸鈉固體和70%的濃硫酸
(1)儀器①的名稱是_______________。
(2)實(shí)驗室制取干燥二氧化硫的裝置連接順序為______(選擇上圖中部分儀器,按氣流方向用小寫字毋排序),選擇該氣體發(fā)生裝置的原因是________________。
(3)設(shè)計實(shí)驗證明二氧化硫具有還原性_______(實(shí)驗中可選用的試劑有:品紅溶液、氫硫酸、溴水,滴有酚酞的氫氧化鈉溶液)
(二)保險粉的制備
I.在G裝置中加入甲酸鈉濃溶液、氫氧化鈉,甲醇(溶劑)的混合液;
II:打開K1、K2,一段時間后,向裝置中通入二氧化硫;
III.加熱一段時間,裝置中有黃色晶體析出,并產(chǎn)生大量氣體;
IV.過濾、洗滌、干燥,收集產(chǎn)品。
(1)寫出步驟II中制備保險粉的化學(xué)方程式____________。
(2)簡述步驟IV保險粉的洗滌方法:在無氧環(huán)境中,_________________。
(3) 步驟IV干燥保險粉的最佳方法為________(選填序號)。
A.空氣中蒸發(fā)干燥 B.氯化氫氣流中蒸發(fā)干燥 C.真空干燥
(三)保險粉的含量測定
鐵氰化物滴定法原理是:4K3[Fe(CN)6]+2Na2S2O4+8KOH=3K4[Fe(CN)6]+4Na2SO3+Na4[Fe(CN)6]+4H2O
I.另取一套G裝置,加入一定體積的氫氧化鈉溶液,通入N2;
II.稱取樣品mg加入裝置G中攪拌,溶解,再加入2-3滴亞甲基藍(lán)指示劑;
III.用濃度為cmol·L-1的K3[Fe(CN)6]滴定,至滴定終點(diǎn)時,記錄消耗的體積為VmL。
保險粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為__________(用含c、m、V的代數(shù)式表示)。
(2)若在滴定前未向錐形瓶中通氮?dú),則會導(dǎo)致測定的保險粉含量______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)
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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. 某有機(jī)物燃燒只生成CO2和H2O,且二者物質(zhì)的量相等,則此有機(jī)物的組成為CnH2n
B. 相同質(zhì)量的烴完全燃燒,消耗O2越多,烴中含H量越高
C. 一種烴在足量的氧氣中燃燒并通過濃H2SO4,減少的總體積就是生成的水蒸氣的體積
D. 某氣態(tài)烴CxHy與足量的氧氣恰好完全反應(yīng),如果反應(yīng)前后氣體體積不變(溫度>100),則y=4;若體積減小,則y>4;否則y<4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃、101kP時,甲烷、乙烷和丙烯組成的混合烴32ml,與過量氧氣混合并完全燃燒,氣體經(jīng)過濃硫酸干燥,恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng),氣體總體積縮小72ml,原混合烴中甲烷、乙烷、丙烯的體積比可能為( )
A. 3:2:1 B. 2:1:2 C. 4:2:5 D. 1:1:1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)與生活息息相關(guān),下列說法正確的是
A.醫(yī)用酒精的濃度通常是95%
B.淀粉、油脂和蛋白質(zhì)都是高分子化合物
C.自行車鋼架生銹通常是電化學(xué)腐蝕所致
D.煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中,易造成水體的富營養(yǎng)化
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