CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol1。該反應(yīng)可用于消除氮氧化物的污染。在130 180 時,分別將0.50 mol CH4a mol NO2充入1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

實驗

編號

溫度

時間/min

0

10

20

40

50

1

130

n(CH4)/mol

0.50

0.35

0.25

0.10

0.10

2

180

n(CH4)/mol

0.50

0.30

0.18

 

0.15

 

(1)開展實驗1和實驗2的目的是______________________________

(2)180 時,反應(yīng)到40 min,體系________(”)達(dá)到平衡狀態(tài),理由是__________________________

CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為________。

(3)已知130 時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4,試計算a的值。(寫出計算過程)

(4)一定條件下,反應(yīng)時間t與轉(zhuǎn)化率α(NO2)的關(guān)系如圖所示,請在圖像中畫出180 時,壓強(qiáng)為p2(設(shè)壓強(qiáng)p2>p1)的變化曲線,并做必要的標(biāo)注。

 

(5)根據(jù)已知求算:ΔH2________

CH4(g)4NO2(g)4NO(g)CO2(g)2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol1

CH4(g)4NO(g)2N2(g)CO2(g)2H2O(g) ΔH2

 

 (1)探究溫度對反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響

(2)是 溫度升高,反應(yīng)速率加快,高溫下比低溫下更快達(dá)到平衡狀態(tài),對比實驗1可確定40 min時反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 70%

(3) CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g)

c0/mol·L1: 0.50 a 0 0 0

Δc/mol·L1: 0.40 0.80 0.40 0.40 0.80

c/mol·L1: 0.10 a0.80 0.40 0.40 0.80

則: 6.4,解得a1.2

答:a的值為1.2

(4)

 

(5)1 160 kJ·mol1

【解析】 (1)實驗1和實驗2相比只是改變了溫度,因此實驗?zāi)康氖翘骄繙囟葘Ψ磻?yīng)速率和化學(xué)平衡的影響。(2)溫度升高,該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快,且平衡向逆反應(yīng)方向移動,對比實驗1可知40 min時,實驗2中已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(4)正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動,NO2的轉(zhuǎn)化率降低,而反應(yīng)速率更快,圖像如答案

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)四川配套訓(xùn)練 第13講實驗方案的設(shè)計練習(xí)卷(解析版) 題型:實驗題

某化學(xué)課外活動小組通過實驗探究NO2的性質(zhì)。已知:2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。

任務(wù)1:利用如圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(K1、K2均為止水夾,夾持裝置已略去)

 

(1)E裝置中制取NO2的化學(xué)反應(yīng)方程式是____________________________

____________________________________________。

(2)NO2能夠被NH3還原,預(yù)期在C裝置中觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________。

(3)實驗過程中,未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象。該小組同學(xué)從反應(yīng)原理的角度分析了原因,認(rèn)為有以下三種可能:

NH3還原性較弱,不能將NO2還原;

在此條件下,NO2的轉(zhuǎn)化率極低;

______________________________________________________________。

(4)此實驗裝置中一個明顯的缺陷是__________________________________。

任務(wù)2:探究NO2能否與Na2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

(5)實驗前,該小組同學(xué)提出三種假設(shè)。

假設(shè)1:二者不反應(yīng);

假設(shè)2NO2能被Na2O2氧化;

假設(shè)3________________________________________________________。

(6)為了驗證假設(shè)2,該小組同學(xué)選用任務(wù)1中的B、D、E裝置,將B中的藥品更換成Na2O2,另選F裝置(如圖所示),重新組裝進(jìn)行實驗。

 

裝置的合理連接順序是(某些裝置可以重復(fù)使用)________

實驗過程中,B裝置中的粉末由淡黃色逐漸變成白色。經(jīng)檢驗,該白色物質(zhì)為純凈物,且無其他物質(zhì)生成。推測B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題9常見金屬元素及其重要化合物練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

美國海狼潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液態(tài)鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合而成)作載熱介質(zhì),有關(guān)說法不正確的是(  )

A.原子半徑:Na>Al

B.若把鋁鈉合金投入一定量的水中只得到無色溶液,則n(Al)≤n(Na)

Cm g不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中,若放出H2越多,則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小

D.鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中,肯定有氫氧化銅沉淀生成

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題7電解質(zhì)溶液練習(xí)卷(解析版) 題型:填空題

請回答有關(guān)滴定過程中的相關(guān)問題。

(1)用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸,滴定曲線如圖所示。

 

在圖中ApH范圍使用的指示劑是________;

CpH范圍使用的指示劑是________。

下列關(guān)于上述中和滴定過程中的操作,正確的是________(填序號)。

A.用堿式滴定管量取已知濃度的燒堿溶液

B.滴定管和錐形瓶都必須用待裝液潤洗

C.滴定過程中始終注視錐形瓶中溶液顏色變化

D.錐形瓶中的待測液可用量筒量取

(2)如圖1表示用相同濃度的NaOH溶液分別滴定濃度相同的3種一元酸,由圖可確定酸性最強(qiáng)的是________。如圖2表示用相同濃度的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液分別滴定濃度相同的含ClBrI的混合溶液,由圖可確定首先沉淀的是 _____

 

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題7電解質(zhì)溶液練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

下列液體均處于25 ,有關(guān)敘述正確的是(  )。

A.某物質(zhì)溶液的pH>7,則該物質(zhì)一定是堿或強(qiáng)堿弱酸鹽

BpH6.5的牛奶中c(H)pH4.5H2SO4溶液中c(H)100

CpH3的醋酸與pH11NaOH溶液等體積混合后溶液中:

c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH)

DAgCl在等濃度的CaCl2溶液和NaCl溶液中的溶解度相同

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題6化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

為了變廢為寶,控制溫室效應(yīng),工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ·mol1)的變化。在體積為1 L的恒容密閉容器中,充入1 mol CO23 mol H2,下列措施中不能使c(CH3OH)增大的是 (  )。

A.降低溫度

B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大

C.將H2O(g)從體系中分離出來

D.再充入1 mol CO23 mol H2

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題5化學(xué)反應(yīng)與能量變化練習(xí)卷(解析版) 題型:填空題

白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體在空氣中燃燒得到磷的氧化物,空氣不足時生成P4O6,空氣充足時生成P4O10。

(1)已知298 K時白磷、紅磷完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為P4(s,白磷)5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol1

P(s,紅磷)O2(g)=== P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol1

則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為________________。

(2)已知298 K時白磷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為P4(s,白磷)3O2(g)===P4O6(s)

ΔH=-1 638 kJ·mol1。在某密閉容器中加入62 g白磷和50.4 L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),控制條件使之恰好完全反應(yīng)。則所得到的P4O10P4O6的物質(zhì)的量之比為________,反應(yīng)過程中放出的熱量為________。

已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能

(kJ·mol1)P—P 198,Cl—Cl 243P—Cl 331。

 

則反應(yīng)P4(s,白磷)6Cl2(g)===4PCl3(s)的反應(yīng)熱ΔH________

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題4物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

Q、W、X、Y、Z都是短周期元素。XY、Q在周期表中的位置關(guān)系如圖。W、Z的最外層電子數(shù)相同,Z的核電荷數(shù)是W2倍。則下列說法不正確的是 (  )

A

A

A

A

 

 

 

Q

X

 

Y

 

 

A.非金屬性:W>Z

B.原子半徑:X>Y>Z

C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:X>Y

D.氫化物穩(wěn)定性:Q>W

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題1物質(zhì)的組成分類性質(zhì)及化學(xué)用語練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法不正確的是(雙選)(  )

ACuSO4·5H2O屬于電解質(zhì)

BNa2O2溶于水生成NaOH,Na2O2屬于堿性氧化物

C.食鹽潮解是物理變化,用竹子制竹炭是化學(xué)變化

DNaHCO3NaHSO4都是酸式鹽,兩者既能與強(qiáng)堿反應(yīng),又能與強(qiáng)酸反應(yīng)

 

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