【題目】N2O和CO是常見的環(huán)境污染氣體。
(1)對于反應(yīng)N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)來說,“Fe+”可作為此反應(yīng)的催化劑。其總反應(yīng)分兩步進行:
第一步為Fe++N2OFeO++N2;則第二步為____________________(寫化學(xué)方程式)。
已知第二步反應(yīng)幾乎不影響總反應(yīng)達到平衡所用的時間,由此推知,第一步反應(yīng)的活化能_________(填“大于”“小于”或“等于”)第二步反應(yīng)的活化能。
(2)在四個不同容積的恒容密閉容器中按圖甲充入相應(yīng)的氣體,發(fā)生反應(yīng):2N2O(g)2N2(g)+O2(g),容器I、II、III中N2O的平衡轉(zhuǎn)化率如圖乙所示:
①該反應(yīng)的△H_____0(填“>”或“<”)。
②若容器I的體積為2L,反應(yīng)在370℃下進行,20s后達到平衡,則0~20s內(nèi)容器I中用O2表示的反應(yīng)速率為_________。B點對應(yīng)的平衡常數(shù)k=________(保留兩位有效數(shù)字)。
③圖中A、C、D三點容器內(nèi)氣體密度由大到小的順序是 _______________。
④若容器Ⅳ體積為1L,反應(yīng)在370℃下進行,則起始時反應(yīng)_________移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)。
【答案】FeO++COFe++CO2 大于 > 0.0005 mol·L-1·s-1 0.0044 D>C>A 向逆反應(yīng)方向
【解析】
(1)將總反應(yīng)減去第一步反應(yīng),可得第二步反應(yīng);第二步反應(yīng)幾乎不影響總反應(yīng)達到平衡所用的時間,即第一步反應(yīng)決定總反應(yīng)的反應(yīng)速率,則第一步反應(yīng)的活化能大于第二步反應(yīng)的活化能;
(2)①取同一條直線,分析溫度對平衡的影響即可得到反應(yīng)的熱效應(yīng);
②v(O2)=,根據(jù)N2O的轉(zhuǎn)化率可以計算出△n(O2),從而得v(O2);平衡常數(shù)只和溫度有關(guān),題中并未告知B點的容器體積,故需要通過計算A點的平衡常數(shù);
③整個反應(yīng)過程中,容器體積均不變,體系的總質(zhì)量也不變,故體系的密度也不變,故分析370℃時,根據(jù)壓強的影響判斷出容器體積大小,從而可以比較各體系的密度大;
④比較該溫度下,容器IV中Qc和K的大小關(guān)系即可。
(1)將總反應(yīng)減去第一步反應(yīng),可得第二步反應(yīng): FeO++COFe++CO2;第二步反應(yīng)幾乎不影響總反應(yīng)達到平衡所用的時間,即第一步反應(yīng)決定總反應(yīng)的反應(yīng)速率,則第一步反應(yīng)的活化能大于第二步反應(yīng)的活化能;
(2)①分析曲線I,溫度升高,N2O的轉(zhuǎn)化率增大,則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),即△H>0;
②容器I中,20s后反應(yīng)達到平衡,則N2O的轉(zhuǎn)化率為40%,即△n(N2O)=0.1mol×40%=0.04mol,則△n(O2)=0.02mol,v(O2)==0.0005mol·L-1·s-1;由于平衡常數(shù)只和溫度有關(guān),故B點的平衡常數(shù)和A點的平衡常數(shù)相同,A點,c(N2O)==0.03mol/L,c(N2)==0.02mol/L,c(O2)==0.01mol/L,則K===0.0044;
③溫度相同時,轉(zhuǎn)化率:I>II>III,則壓強:I<II<III,故體積I>II>III,由于這三個容器中的體系的總質(zhì)量相同,故密度:I<II<III,在整個反應(yīng)中,體系的質(zhì)量、體積都不變,故密度也不變,即D>C>A;
④容器IV中,起始時,c(N2O)==0.06mol/L,c(N2)= =0.06mol/L,c(O2)==0.04mol/L,則Qc===0.04>K,則起始時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所消耗的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強弱,也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(△H),化學(xué)反應(yīng)的△H等于反應(yīng)物的總鍵能與生成物的總鍵能之差。
化學(xué)鍵 | Si—O | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si | Si—C |
鍵能/kJ·mol-1 | 46 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
工業(yè)上高純硅可通過下列反應(yīng)制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H為 ( )
A.+412 kJ·mol-1B.-412 kJ·mol-1
C.+236 kJ·mol-1D.-236 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2008年又是一個奧運年,興奮劑問題再次受到廣泛關(guān)注。心酮胺是治療心臟疾病的一種藥物,是國際足聯(lián)批準使用的藥品,它具有如圖所示結(jié)構(gòu)筒式,下列關(guān)于心酮胺的描述,不正確的是( )
A.能夠發(fā)生加成反應(yīng)的官能團有兩種
B.能夠發(fā)生水解反應(yīng)
C.當1mol心酮胺和H2發(fā)生加成反應(yīng)時最多消耗7mol H2
D.能夠與濃硝酸和濃硫酸的混合液發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z三種常見的短周期元素,可形成XY2、Z2Y、XY3、Z2Y2、Z2X等化合物,已知Y的離子和Z的離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),X離子比Y離子多一個電子層,試回答:
(1)X、Y、Z的單質(zhì)的晶體分別屬于_______晶體,________晶體,_________晶體。
(2)Z2Y2的電子式為_____,Z2Y2溶于水的化學(xué)方程式為_____
(3)XY3的水溶液與Z2Y2反應(yīng)可生成一種具有漂白性的氧化劑H2Y2,其化學(xué)方程式為____
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上以軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量FeCO3、Al2O3、SiO2)為原料制取金屬錳的工藝流程如下:
(1)寫出“浸渣”中主要成分的用途 ________(寫出兩條)。
(2)濾渣1的主要成分是 ________(用化學(xué)式表示)
(3)經(jīng)檢測“浸取液”中無Fe2+,“浸取”時MnO 2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ________。
(4)寫出“沉錳”操作中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:________。
(5)將“酸溶”后的溶液作為電解液,用下圖1裝置電解,應(yīng)采用 ______(填“陰”或“陽”)離子交換膜,陽極的電極反應(yīng)式為________。
(6)為充分利用“濾渣1”,需測定濾渣中鋁元素的含量,設(shè)計以下方案。
①將ag濾渣處理成xmL溶液。
②取少量①中溶液用EDTA滴定測得溶液中Fe3+ 、Al3+ 的濃度之和為ymmol·L-1 。
③另取少量①中溶液將Fe3+ 用鹽酸羥胺(在溶液中可完全電離出NH3OH+與Cl- )還原為Fe2+,離子方程式為 ________;
④將③所得溶液利用吸光度法測得其吸光度為0.400(吸光度與Fe2+的濃度關(guān)系如上圖2所示)。該樣品中鋁元素的質(zhì)量分數(shù)為 _________(用含字母的表達式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A元素的所有P能級都是半滿狀態(tài),B元素的最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6,C元素是生活中使用非常廣泛的金屬元素,D元素的主族序數(shù)與周期數(shù)差值為4,E元素核外未成對電子數(shù)在本周期最多,F元素M能層所有能級都排滿電子,N層只有一個電子。請回答下列問題:
(1)A元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物和它的氫化物可以形成一種鹽,常溫下該鹽溶液中離子濃度由大到小的順序為:_______________________。
(2)B、C、D的簡單離子半徑由大到小的順序為_____________。
(3)C元素的氧化物與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為____________。
(4)E元素核外有______種運動狀態(tài)不同的電子。
(5)F元素的價電子排布式為______________。1mol [F(AH3)4]2+配合離子中所含σ鍵的數(shù)目為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對可逆反應(yīng)2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定條件下達到平衡,下列有關(guān)敘述正確的是
①增加A的量,平衡向正反應(yīng)方向移動
②升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動
③壓縮容器增大壓強,平衡不移動,氣體密度不變
④恒溫恒壓時,充入惰性氣體,平衡不移動
⑤加入催化劑,B的平衡轉(zhuǎn)化率提高
A.①②B.②C.①③D.②④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“84消毒液”因1984年北京某醫(yī)院研制使用而得名,在日常生活中使用廣泛,其有效成分是NaClO。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室制備NaClO溶液,并進行性質(zhì)探究和成分測定。
(1)該學(xué)習(xí)小組按如圖裝置進行實驗(部分夾持裝置省去),反應(yīng)一段時間后,分別取B、C瓶中的溶液進行實驗,實驗現(xiàn)象如下表。
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | |
B瓶 | C瓶 | |
實驗1:取樣,滴加紫色石蕊試液 | 變紅,不褪色 | 變藍,不褪色 |
實驗2:測定溶液的pH | 3 | 12 |
已知:①飽和NaClO溶液pH為11;②25°C時,弱酸電離常數(shù)為:H2CO3:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11;HClO:K=3×10-8。回答下列問題:
①裝置B盛裝的試劑是___________,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________。
②C瓶溶液中的溶質(zhì)是NaCl、__________(填化學(xué)式)。
③若將C瓶溶液換成NaHCO3溶液,按上述操作步驟進行實驗,C瓶現(xiàn)象為:實驗1中紫色石蕊試液立即褪色;實驗2中C瓶溶液的pH=7。結(jié)合平衡移動原理解釋紫色石蕊試液立即褪色的原因______
(2)測定C瓶溶液中NaClO含量(單位:g/L)的實驗步驟如下:
Ⅰ.取C瓶溶液20mL于錐形瓶中,加入硫酸酸化,加入過量KI溶液,蓋緊瓶塞并在暗處充分反應(yīng)。
Ⅱ.用0.1000mol/LNa2S2O3標準溶液滴定錐形瓶中的溶液,淀粉溶液顯示終點后,重復(fù)操作2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量為24.00mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①步驟I的錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。
②滴定至終點的現(xiàn)象_____________。
③C瓶溶液中NaClO含量為______g/L(保留2位小數(shù))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物,含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。
(1) N2O的處理。N2O是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物,用特種催化劑能使N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學(xué)方程式為______。
(2)NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收,主要反應(yīng)為NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O;2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O;
①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有______(填字母)。
A.加快通入尾氣的速率
B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣
C.吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液
②吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾,得到NaNO2晶體,該晶體中的主要雜質(zhì)是______(填化學(xué)式);吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是______(填化學(xué)式)。
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