【題目】近年來“霧霾”污染日益嚴(yán)重,原因之一是機(jī)動(dòng)車尾氣中含有NO、NO2、CO等氣體,火力發(fā)電廠釋放出大量的NOx、SO2和CO2等氣體也是其原因,現(xiàn)在對(duì)其中的一些氣體進(jìn)行了一定的研究:
(1)用 CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 574 kJ/mol
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 1160 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) △H = - 44.0 kJ/mol
寫出 CH4(g)與 NO2(g)反應(yīng)生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的熱化學(xué)方程式:____________。
(2)汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,對(duì)汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體。4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1,對(duì)于該反應(yīng),溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時(shí),下列圖像正確的是________(填代號(hào))。
(3)用活性炭還原法也可以處理氮氧化物,某研究小組向某密閉容器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) ΔH= a kJ/mol
在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的量濃度如下:
時(shí)間/min 濃度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析T1℃時(shí),該反應(yīng)在0-20min的平均反應(yīng)速率
①v(NO)= _________ ;計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________________。
②30min后,只改變某一條件,根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 ____________(填字母代號(hào))。(雙選)
A.通入一定量的CO2 B.加入合適的催化劑 C.適當(dāng)縮小容器的體積
D.通入一定量的NO E.加入一定量的活性炭
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為2:1:1,則達(dá)到新平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率_______(填“升高”或“降低”),a _____0(填“>”或“<”)。
【答案】CH4(g) +2 NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(l) △H =-955 kJ/mol 乙 0.030mol·L-1 ·min-1 0.56 (或9/16) CD 降低 <
【解析】
(1)已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ/mol,②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ/mol,③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol,由蓋斯定律[①+②-③×4]×可得CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ/mol;故答案為:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ/mol;
(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,正逆反應(yīng)速率均增大,都應(yīng)該離開原來的速率點(diǎn),圖像與實(shí)際情況不相符,故甲錯(cuò)誤;升高溫度,反應(yīng)向著逆向進(jìn)行,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小,反應(yīng)速率加快,圖像與實(shí)際反應(yīng)一致,故乙正確;壓強(qiáng)相同時(shí),升高溫度,反應(yīng)向著逆向移動(dòng),一氧化氮的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該增大,圖像與實(shí)際不相符,故丙錯(cuò)誤;故答案為:乙;
(3)①T1℃時(shí),該反應(yīng)在0-20min的平均反應(yīng)速率v(NO)= =0.030molL-1min-1;C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),平衡濃度c(N2)=0.3mol/L;c(CO2)=0.3mol/L;c(NO)=0.4mol/L;反應(yīng)的平衡常數(shù)K==0.56;故答案為:0.030molL-1min-1;0.56;
②A.通入一定量的CO2,平衡逆向移動(dòng),NO的濃度增大,但是氮?dú)獾臐舛葧?huì)減少,與題不符,故A錯(cuò)誤;B.催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不改變化學(xué)平衡,故B錯(cuò)誤;C.適當(dāng)縮小容器的體積,反應(yīng)前后體積不變,平衡狀態(tài)物質(zhì)濃度增大,故C正確;D.通入一定量的NO,新平衡狀態(tài)下物質(zhì)平衡濃度增大,故D正確;E.加入一定量的活性炭,碳是固體對(duì)平衡無影響,平衡不動(dòng),故E錯(cuò)誤;故答案為:CD;
③30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比從為2:1:1,氮?dú)夂投趸紳舛戎仁冀K為1:1,所以2:1>4:3,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到新平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率,說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng);故答案為:降低;<。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)為H+(aq)+OH(aq)H2O(l) ΔH=57.3 kJ/mol。稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸分別與0.1 mol·L1的NaOH溶液恰好完全反應(yīng),放出的熱量與消耗NaOH溶液的體積之間的關(guān)系如圖所示(CH3COOH電離要吸熱)。則下列描述正確的是
A.A表示稀硝酸與NaOH溶液的反應(yīng)
B.B表示稀醋酸與NaOH溶液的反應(yīng)
C.b=5.73
D.C表示濃硫酸與NaOH溶液的反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中,已知10s末硫酸的濃度減少了0.6 mol/L,不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化,則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是( )
A. 0.02 mol/(Lmin)B. 1.2 mol/(Lmin)
C. 1.8mol/(Lmin)D. 0.18 mol/(Lmin)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子組在給定條件下能否大量共存的判斷正確,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式也正確的是
選項(xiàng) | 條件 | 離子組 | 離子共存判斷及反應(yīng)離子方程式 |
A | 滴加氨水 | Na+、Al3+、Cl-、NO3- | 不能共存,Al3++3OH-=Al(OH)3↓ |
B | pH =1的溶液 | Fe2+、Al3+、SO42-、MnO4- | 不能共存,5Fe2++MnO4-+8H+= Mn2++5Fe3++4H2O |
C | 由水電離出的H+濃度為1×10-12 mol·L-1 | NH4+、Na+、NO3-、Cl- | 一定能共存,NH4++ H2O NH3H2O+H+ |
D | 通入少量SO2氣體 | K+、Na+、ClO-、SO42- | 不能共存,2C1O- +SO2+H2O=2HC1O+SO32- |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯原子對(duì)O3分解有催化作用:
O3+Cl===ClO+O2 ΔH1
ClO+O===Cl+O2 ΔH2
大氣臭氧層的分解反應(yīng)是:O3+O===2O2 ΔH,該反應(yīng)的能量變化如圖:
下列敘述中,正確的是
A. 反應(yīng)O3+O===2O2的ΔH=E1-E3
B. O3+O===2O2是吸熱反應(yīng)
C. ΔH=ΔH1+ΔH2
D. ΔH=E3-E2>0
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E都是短周期元素,原子序數(shù)依次增大,A、B處于同一周期,C、D、E同處另一周期。C、B可按原子個(gè)數(shù)比2∶1和1∶1分別形成兩種化合物甲和乙。D、A按原子個(gè)數(shù)比3∶2形成化合物丙。E是地殼中含量最高的金屬元素。根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)B元素在周期表中的位置是_________________。
(2)A單質(zhì)的電子式_________________。
(3)D的簡(jiǎn)單陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖_________________。
(4)A、B、C、D、E五種元素的原子半徑由大到小的順序是(用元素符號(hào)填寫)_________。
(5)用電子式表示C2B2的形成過程___________________________________。
(6)寫出E的單質(zhì)與C元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式:____;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物X是一種香料,可采用乙烯與甲苯為主要原料,按下列路線合成:
已知:RXROH;RCHO+CH3COOR′RCH=CHCOOR′
請(qǐng)回答:
(1)B+D→F的化學(xué)方程式_______________________________________。
(2)X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____。
(3)對(duì)于化合物X,下列說法正確的是____。
A.不能發(fā)生水解反應(yīng) B.不與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)
C.能使Br2/CCl4溶液褪色 D.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(4)下列化合物中屬于F的同分異構(gòu)體的是______(雙選)
A. B.
C.CH2CHCHCHCHCHCHCHCOOH D.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示, 下列說法中不正確的是( )
A. 1mol該有機(jī)物和過量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成1.5 molH2
B. 該有機(jī)物消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為3∶2∶2
C. 可以用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)其中的碳碳雙鍵
D. 該有機(jī)物能夠在催化劑作用下發(fā)生酯化反應(yīng)
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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. 烷烴的通式為 CnH2n+2,隨 n 值增大,碳元素的質(zhì)量百分含量逐漸減小
B. 乙炔與苯的實(shí)驗(yàn)式為 CH,是含碳量最高的物質(zhì)
C. 1 摩爾苯恰好與 3 摩爾氫氣完全加成,說明一個(gè)苯分子中有三個(gè)碳碳雙鍵
D. n=7,主鏈上有 5 個(gè)碳原子的烷烴共有五種
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