【題目】近幾年我國(guó)大面積發(fā)生霧霾天氣,其主要原因是SO2、NOx等揮發(fā)性有機(jī)物等發(fā)生二次轉(zhuǎn)化,研究碳、氮、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化對(duì)于環(huán)境的改善有重大意義。

(1)在一定條件下,CH4可與NOx反應(yīng)除去NOx,已知有下列熱化學(xué)方程式:

①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ·mol-1

②N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+67.0 kJ·mol-1

③H2O(g)=H2O(l) △H=-41.0 kJ·mol-1

則CH4(g)+2NO2(g) CO2(g)+2H2O(g)+N2 (g) △H=____kJ·mol-1;該反應(yīng)在____(高溫,低溫,任何溫度)下可自發(fā)進(jìn)行

(2)SO2經(jīng)過凈化后與空氣混合進(jìn)行催化氧化可制取硫酸,其中SO2發(fā)生催化氧化的反應(yīng)為: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H< 0,在一定溫度下的定容容器中,能說明上述平衡達(dá)到平衡狀態(tài)的是:_____________

A. 混合氣體的密度不再發(fā)生變化 B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化

C. (SO2):(O2):(SO3)=2:1:2 D.混合氣體的總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化

(3)若在T1℃、0.1 MPa條件下,往一密閉容器通入SO2和O2 [其中n(SO2):n(O2)= 2:1],測(cè)得容器內(nèi)總壓強(qiáng)與反應(yīng)時(shí)間如下圖所示。

①圖中A點(diǎn)時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率為________。

②在其他條件不變的情況下,測(cè)得T2℃時(shí)壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示,則C點(diǎn)的正反應(yīng)速率0(正)與A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率A(逆)的大小關(guān)系為0(正)_____A(逆) (填“>"、“<”或“ = ”)。

③圖中B點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=______。(Kp=壓強(qiáng)平衡常數(shù),用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

(4)為了清除NO、NO2、N2O4對(duì)大氣的污染,常采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收處理。現(xiàn)有由a mol NO、b molNO2、c molN2O4組成的混合氣體恰好被VL氫氧化鈉溶液吸收(無氣體剩余),則此氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度最小為____________。

【答案】-875.3 任何溫度下 BD 45% 24300 (a+b+2c)/V mol·L-1

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①-②-2×③得到最終的反應(yīng)方程式,得;從熱化學(xué)反應(yīng)方程式看,此反應(yīng)是一個(gè)熵增的放熱反應(yīng),在任何溫度下都可自發(fā)進(jìn)行,本小題答案為:-875.3;任何溫度下;

(2)A.此反應(yīng)中參與反應(yīng)的氣體總質(zhì)量不變且在定容容器中進(jìn)行,則混合氣體的密度始終保持不變,混合氣體密度不變不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;

B.此反應(yīng)中參與反應(yīng)的氣體總質(zhì)量不變,反應(yīng)后氣體總物質(zhì)的量是變化的,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量也是變化的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化能說明達(dá)到平衡狀態(tài),故B正確;

C.無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),SO2、O2、SO3三者速率之比都等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則C項(xiàng)不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;

D.此反應(yīng)是反應(yīng)前后總物質(zhì)的量變化的反應(yīng),混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化能說明達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確,答案選BD;

(3)①設(shè)SO2O2初始投料分別為2nn,轉(zhuǎn)化的SO2O2物質(zhì)的量分別為2xx,列式計(jì)算

SO2 O2 SO3

初始物質(zhì)的量/mol 2n n 0

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol 2x x 2x

平衡物質(zhì)的量/mol 2n-2x n-x 2x

,得,本小題答案為45%;

②首先比較A、B兩點(diǎn)的逆反應(yīng)速率,隨反應(yīng)的進(jìn)行逆反應(yīng)速率逐漸增大,B的逆反應(yīng)速率大于A的逆反應(yīng)速率,B、C兩點(diǎn)的正逆反應(yīng)速率分別相等,T2時(shí)反應(yīng)比T1先到達(dá)平衡,證明T2>T1,則C點(diǎn)反應(yīng)速率大于B點(diǎn)反應(yīng)速率,所以,本小題答案為:>;

③類比于①中的計(jì)算,x=0.9n,平衡分壓為,,。本小題答案為:24300

(4)混合氣體發(fā)生的反應(yīng)是:,,,全部吸收最少消耗的NaOH物質(zhì)的量為2a+(b-a)+2c=(a+b+2c)mol,所以濃度為,本小題答案為: 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有機(jī)反應(yīng)屬于加成反應(yīng)的是

A. CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl B. CH2=CH2 + HBr → CH3CH2Br

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲探究己烷的性質(zhì),用己烷進(jìn)行下利實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)1:

實(shí)驗(yàn)2:將上述橙色溶液裝入密封性好的無色試劑瓶中。過一段時(shí)間,溶液顏色變淺,打開瓶蓋瓶口出現(xiàn)白霧。

實(shí)驗(yàn)3:根據(jù)下圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行己烷催化裂化。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)由實(shí)驗(yàn)1 知己烷的物理性質(zhì)有______________

(2)實(shí)驗(yàn)2 中的橙色溶液逐漸變淺的原因是_______;

A.己烷與溴發(fā)生發(fā)生取代反應(yīng) B.溴代己烷為無色物質(zhì)

C.液溴向外揮發(fā)濃度降低 D.己烷與液溴發(fā)生加成反應(yīng)

E.液溴與己烷分層,密度大的液溴在下層

(3)試管C中看到的現(xiàn)象是____________________________,說明有_________生成;

(4)試寫出裝置中發(fā)生有丙烷生成的裂化反應(yīng)方程式___________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知C—C鍵可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為的烴,下列說法中正確的是

A. 分子中至少有9個(gè)碳原子處于同一平面上

B. 分子中至少有11個(gè)碳原子處于同一平面上

C. 分子中至少有16個(gè)碳原子處于同一平面上

D. 該烴屬于苯的同系物

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A. 用①所示的操作可檢查裝置的氣密性

B. 用②所示的裝置制取少量的NO

C. 用③所示的裝置干燥H2、NH3、CO2

D. 用④所示裝置制取Fe(OH)2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】水合肼是無色、有強(qiáng)還原性的液體,實(shí)驗(yàn)室制備水合肼的原理為:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO==Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl 據(jù)此,某學(xué)生設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)。

(制備NaClO溶液)

實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示部分夾持裝置已省略

已知:3NaClO2NaCl+NaClO3

(1)請(qǐng)寫出肼的電子式_________________。

(2)配制30%NaOH溶液時(shí),所需玻璃儀器除量筒外還有___________。

(3)裝置I中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 ____________________________;Ⅱ中用冰水浴控制溫度在30℃以下,其主要目的是______________________________。

(制取水合肼)

實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示。

(4)儀器B的名稱為_________;反應(yīng)過程中,如果分液漏斗中溶液的滴速過快,部分N2H4·H2O參與A中反應(yīng)并產(chǎn)生大量氮?dú),?qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________。

(5)充分反應(yīng)后,加熱蒸餾燒瓶A內(nèi)的溶液即可得到水合肼的粗產(chǎn)品。若在蒸餾剛剛開始的時(shí)候忘記添加沸石,應(yīng)該采取的操作是_____________________。

(測(cè)定肼的含量)

稱取餾分0.2500g,加水配成20.00mL溶液,在一定條件下,以淀粉溶液做指示劑,用0.1500 mol·L-1的I2溶液滴定。

已知:N2H4·H2O+2I2==N2↑+4HI+H2O

滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為_____________________________________。實(shí)驗(yàn)測(cè)得消耗I2溶液的平均值為20.00 mL,餾分中N2H4.H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,在容積為V L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):aN(g) bM(g),M、N的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示:

(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中ab=________。

(2)t1t2時(shí)刻,以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為________

(3)下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________________________________________________________________________。

A.反應(yīng)中MN的物質(zhì)的量之比為11

B.混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化

C.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化

D.單位時(shí)間內(nèi)消耗a mol N,同時(shí)生成b mol M

E.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化

F.N的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大,且保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】近年來有多個(gè)品牌的手機(jī)電池曾發(fā)生爆炸事故,公眾對(duì)電池安全性的重視程度越來越高,燃料電池作為安全性能較好的一類化學(xué)電源得到了更快的發(fā)展。 一種以聯(lián)氨(N2H4)為燃料的環(huán)保電池工作原理如圖所示,工作時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定無污染的物質(zhì)。下列說法不正確的是( )

A. M極生成氮?dú)馇译姌O附近溶液酸性增強(qiáng)

B. 負(fù)極上每消耗1molN2H4,會(huì)有4molH+通過質(zhì)子交換膜

C. 正極的電極反應(yīng)式為:O2+4H++4e-=2H2O

D. d口流出的液體是蒸餾水

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】電導(dǎo)滴定是利用溶液的電導(dǎo)改變以確定滴定終點(diǎn)的滴定方法。常溫下,將0.10mol·L-1CH2COOH溶液與0.10mo1·L-1HCl溶液以一定體積比混合,用0.10mol·L-1NaOH溶液滴定,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是

A. a點(diǎn)溶液的pH=1

B. b點(diǎn)溶液中:c(Na+)=c(Clˉ)+c(CH3COOˉ)

C. 圖中四點(diǎn),C點(diǎn)處溶液中水的電離度最大

D. d點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(Clˉ)>c(CH3COOˉ)>c(OHˉ)>c(H+)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案