【題目】汽車尾氣中含有CONOx等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體。

I.已知4COg+2NO2g4CO2g+N2gH=1200kJmol1

1)該反應(yīng)在___(填高溫、低溫或任何溫度)下能自發(fā)進(jìn)行。

2)對于該反應(yīng),改變某一反應(yīng)條件(溫度T1T2),下列圖象正確的是___(填標(biāo)號)。

3)某實驗小組模擬上述凈化過程,一定溫度下,在2L的恒容密閉容器中,起始時按照甲、乙兩種方式進(jìn)行投料。甲:NO2 0.2mol,CO 0.4mol;乙:NO2 0.1molCO 0.2mol。

經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡狀態(tài)。

N2的平衡體積分?jǐn)?shù):甲___乙(填>、=、<或不確定,下同)。

NO2的平衡濃度:甲___乙。

③甲中CO的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___

II.柴油汽車尾氣中的碳煙(C)和NOx可通過某含鈷催化劑催化消除。不同溫度下,將模擬尾氣(成分如表所示)以相同的流速通過該催化劑測得所有產(chǎn)物(CO2、N2、N2O)與NO的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果如圖所示。

模擬尾氣

氣體(10mol

碳煙

NO

O2

He

物質(zhì)的量(mol

0.025

0.5

9.475

一定量

4375℃時,測得排出的氣體中含amol O20.0525 mol CO2,已知XN2,YN2O,則a=___

5)實驗過程中采用NO模擬NOx,而不采用NO2的原因是___。

【答案】低溫 CD 10L/mol 0.45 NO2氣體中有N2O4,不便進(jìn)行定量測定

【解析】

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的復(fù)合判據(jù)判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行;根據(jù)影響化學(xué)平衡的因素判斷圖像的正確;根據(jù)平衡轉(zhuǎn)化率計算化學(xué)平衡常數(shù),根據(jù)圖像和守恒法計算。

Ⅰ.已知4CO(g)2NO2(g) 4CO2(g)N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol1

(1)ΔH=-1200 kJ·mol1<0,正反應(yīng)為氣體體積減小的過程,即為熵減的過程,ΔS<0,結(jié)合復(fù)合判據(jù)ΔH-TΔS<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)在低溫時能自發(fā)進(jìn)行;

(2)A.T1>T2,由T1T2為降溫,反應(yīng)速率應(yīng)減小,圖像與實際不符,故A錯誤;

B.利用先拐先平數(shù)值大的原則,根據(jù)圖中顯示可得T1<T2,圖像與實際不符,故B錯誤;

C.增大壓強(qiáng)平衡向體積減小的方向移動,即向正反應(yīng)方向移動,CO2的體積分?jǐn)?shù)增大;保持壓強(qiáng)不變,降低溫度,平衡向放熱的方向移動,即向正反應(yīng)方向移動,CO2的體積分?jǐn)?shù)增大,圖像與實際相符合,故C正確;

D.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),改變壓強(qiáng)平衡常數(shù)不變,圖像與實際相符合,故D正確;

答案選CD;

(3) ①甲的投料是乙的兩倍,乙相當(dāng)于在甲達(dá)到平衡后減小壓強(qiáng)使容器的體積變?yōu)?/span>4L,減小壓強(qiáng)平衡逆向移動,則甲中N2的平衡體積分?jǐn)?shù)大于乙;

②甲的投料是乙的兩倍,乙相當(dāng)于在甲達(dá)到平衡后減小壓強(qiáng)使容器的體積變?yōu)?/span>4L,若平衡不移動則乙中NO2濃度為甲中的一半,減小壓強(qiáng)雖然平衡逆向移動,根據(jù)勒夏特列原理,甲中NO2的平衡濃度大于乙;

③設(shè)甲中達(dá)到平衡狀態(tài)時CO的變化物質(zhì)的量為x ,則=50%,可得x=0.2mol,

則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===10L/mol;

Ⅱ(4)模擬尾氣中含NO0.025mol,XN2,YN2O,根據(jù)圖示NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率為16%,轉(zhuǎn)化為N2O的轉(zhuǎn)化率為8%,根據(jù)N守恒,則排出的氣體中N2物質(zhì)的量為0.025mol×16%÷2=0.002mol、N2O物質(zhì)的量為0.025mol×8%÷2=0.001mol,排出的氣體中有0.0525molCO2,根據(jù)得失電子守恒,0.002mol×2×2+0.001mol×2×1+4n(O2)消耗=0.0525mol×4,解得n(O2)消耗=0.05mol,則排出的氣體中含O2物質(zhì)的量為0.5mol-0.05mol=0.45mol,即a=0.45

(5)實驗過程中采用NO模擬NOx,而不采用NO2的原因是:NO2中存在2NO2N2O4的平衡體系,NO2氣體中存在N2O4,不便于定量測定。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】使用膽礬配制1L0.1mol/L的硫酸銅溶液,正確的操作是(

A.將膽礬加熱除去結(jié)晶水后,稱取16g溶解在1L水里

B.稱取膽礬25g,溶解在1L水里

C.25g膽礬溶于水,然后將此溶液稀釋至1L

D.16g膽礬溶于水,然后將此溶液稀釋至1L

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【題目】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實驗:結(jié)合實驗,下列說法不正確的是

A. ①中溶液橙色加深,③中溶液變黃

B. ②中Cr2O72-C2H5OH還原

C. 對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng)

D. 若向④中加入70%H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬?/span>

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【題目】鉍酸鈉(NaBiO3)常用作Mn2+鑒定的強(qiáng)氧化劑,某研究小組用浮選過的輝鉍礦(主要成分是Bi2S3,還含少量Bi2O3、SiO2等雜質(zhì))制備鉍酸鈉,其流程如圖:

己知:①NaBiO3是一種難溶于水的物質(zhì)

BiCl3極易水解生成不溶性的BiOCl沉淀

請回答下列問題:

1)為了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有___(填標(biāo)號)。

a.加入足量的蒸餾水 b.攪拌 c.粉碎礦石 d.降低溫度

2)溶浸時通常加入FeCl3溶液和濃鹽酸,加入的濃鹽酸需過量的目的是___,濾渣A的主要成分為___(填化學(xué)式)。

3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為___。

4NaBiO3可在酸性介質(zhì)中將Mn2+氧化為MnO,故可用于Mn2+的鑒定。已知NaBiO3被還原為Bi3+,該反應(yīng)的離子方程式為___

5)實驗室為了測定NaBiO3樣品的純度,需要配制250mL0.500mol/LFeSO4溶液,所需要的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外,還需要___

6)取上述NaBiO3樣品10.0g,加入稀硫酸和MnSO4溶液使其完全溶解,稀釋至100mL,取出20.00mL溶液,然后用新配制的0.500mol/LFeSO4溶液進(jìn)行滴定,滴定完成后消耗24.80mLFeSO4溶液。則該樣品中NaBiO3純度為___%(結(jié)果保留小數(shù)點后一位)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,在體積為1L的密閉容器內(nèi)進(jìn)行著某一反應(yīng),X氣體、Y氣體的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖。下列敘述中正確的是

A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為

B.時,Y的濃度是X濃度的

C.根據(jù)時的數(shù)據(jù),可求出該溫度下的平衡常數(shù)

D.時,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理,進(jìn)行如下實驗:在容積為1L的密閉容器中,充入1mol CO23mol H2,在500℃下發(fā)生發(fā)應(yīng),CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。實驗測得CO2CH3OH(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間變化如圖所示:

(1)從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=________________。下圖是改變溫度時化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為____________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

(2)500℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______(保留兩位小數(shù)),若提高溫度到800℃進(jìn)行,達(dá)平衡時,K______(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3)500℃條件下,測得某時刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L,則此時v(正)______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。

(4)下列措施能使 增大的是______。

A.升高溫度 B.在原容器中充入1molHe

C.將水蒸氣從體系中分離出 D.縮小容器容積,增大壓強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1,3—環(huán)己二酮()常用作醫(yī)藥中間體,用于有機(jī)合成。1,3—環(huán)己二酮的一種合成路線如圖所示。

回答下列問題:

1)甲的分子式為___。

2)丙中含有官能團(tuán)的名稱是___。

3)反應(yīng)①所需的試劑和條件是___;②的反應(yīng)類型是___。

4)丁的結(jié)構(gòu)簡式為___。

5)寫出丙與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

6)符合下列條件的乙的同分異構(gòu)體共有___種。

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

②能與NaHCO3溶液反應(yīng)

其中核磁共振氫譜峰面積之比為1126的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為___(任寫一種)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知H3BO3是一元酸,室溫時,用1.0mol·L-1NaOH溶液滴定25.00mL H3BO3溶液的曲線如圖所示:

下列說法正確的是(

A.可用酚酞作滴定指示劑

B.起始時H3BO3的濃度為0.8mol·L-1

C.H3BO3的電離常數(shù)數(shù)量級為10-5

D.滴定至pH=12時,溶液中:c(OH-)<c(H3BO3)+c(H+)

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【題目】(Sb)是第VA族元素,其單質(zhì)主要用于制造合金、半導(dǎo)體。三氧化二銻俗稱銻白,是白色粉末,不溶于水,是一種兩性氧化物,主要用于白色顏料、油漆和塑料、石油化工等。某工廠用羽毛礦(主要成分為Pb4FeSb6S14)制取銻白的工藝流程如圖所示:

(1)Pb4FeSb6S14中的銻元素只顯一種化合價,則其化合價是______。X是一種固體單質(zhì),其成分是___(填化學(xué)式)

(2)氯化浸出中,除鉛與X外,被氧化的元素反應(yīng)后均顯高價,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。操作1為加水稀釋,寫出生成SbOCl的離子方程式:___________

(3)試劑1通常選用氨水而不是NaOH溶液,最可能的原因是_______。操作2的內(nèi)容是_________、干燥。

(4)在強(qiáng)堿性條件下電解Na3SbS3溶液(原理如圖)可得到單質(zhì)銻。

寫出陰極的電極反應(yīng)式:_______,B電極應(yīng)接電源的______極,當(dāng)有2 mol Sb生成時,通過陽離子交換膜的離子數(shù)為_________(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)

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