【題目】汽車(chē)尾氣中通常含有NxOy和CO等大氣污染物,科學(xué)家尋找高效催化劑實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)尾氣的轉(zhuǎn)化進(jìn)而減少汽車(chē)尾氣對(duì)大氣的污染。
(1)己知:①CO的燃燒熱△H1=-283kJ·mol-1 ②N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H2 =+183kJ·mol-1
由此寫(xiě)出NO和CO反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________。
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中充入4.0mo1NO2和4.0molCO,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng) 4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g) △H<0,測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
0 min | 5 min | 10 min | 15 min | 20 min | |
c(NO2)/ mol·L-1 | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
C(N2)/ mol·L-1 | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
①5l0min,用N2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為__________________。
②以下表述能說(shuō)明該反應(yīng)己達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
A.氣體顏色不再變化 B.氣體密度不再變化 C.氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
③20 min時(shí),保持溫度不變,繼續(xù)向容器中加入1.0mol NO2和1.0molCO,在t1時(shí)刻反應(yīng)再次達(dá)到平衡,則NO2的轉(zhuǎn)化率比原平衡 ______________(填“增大”、“減小”或“不變)。
④該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K= __________ (保留兩位有效數(shù)字)。
(3)CO、空氣與過(guò)量KOH溶液可構(gòu)成燃料電池(石墨為電極):
①寫(xiě)出該電池的負(fù)極反應(yīng)式____________________________;
②常溫下,用該燃料電池電解(惰性電極)1L飽和食鹽水(足量),當(dāng)兩極共生成4.48L (折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)電解池溶液的pH=__________。(忽略溶液的體積變化,己知1g2=0.3,lg5=0.7)
【答案】 2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-749 kJ·moL-1 0.014 mol·L-1·min-1 A、C 增大 0.11 CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O 13.3
【解析】(1)己知:CO的燃燒熱△H1=-283kJ·mol-1,則
①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H1=-566kJ·moL-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+183kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律可知①-②即得到NO和CO反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-749 kJ·moL-1。
(2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知5l0min內(nèi)氮?dú)鉂舛鹊淖兓繛?/span>0.22mol/L-0.15mol/L=0.07mol/L,因此用N2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.07mol/L÷5min=0.014 mol·L-1·min-1。②A.氣體顏色不再變化說(shuō)明NO2濃度不再發(fā)生變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A正確;B.密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量和容積始終是不變的,因此氣體密度不再變化不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;C.混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值,質(zhì)量不變,但物質(zhì)的量是變化的,所以氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確,答案選AC;③20 min時(shí),保持溫度不變,繼續(xù)向容器中加入1.0mol NO2和1.0molCO,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),在t1時(shí)刻反應(yīng)再次達(dá)到平衡,則NO2的轉(zhuǎn)化率比原平衡增大。④根據(jù)方程式可知
4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g)
起始濃度(mol/L) 2 2 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 1 0.5 0.25 1
平衡濃度(mol/L) 1 1.5 0.25 1
所以該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=。
(3)①CO在負(fù)極通入,發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液是KOH,所以該電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O;②氣體的物質(zhì)的量是0.2mol,因此氫氣和氯氣均是0.1mol,則生成氫氧化鈉是0.2mol,濃度是0.2mol/L,所以氫離子濃度是,則電解池溶液的pH=14-lg5=13.3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是
A. 1mol任何氣體的體積都是22.4L
B. 同溫同壓下兩種氣體,只要它們的分子數(shù)相同,所占體積也一定相同
C. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積為22.4L的物質(zhì)都是1mol
D. 在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體的體積不可能是22.4L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種驅(qū)動(dòng)潛艇的液氨-液氧燃料電池原理示意如圖,下列有關(guān)該電池說(shuō)法正確的是( )
A. 電流由電極A經(jīng)外電路流向電極B
B. 電池工作時(shí),OH-向電極B移動(dòng)
C. 該電池工作時(shí),每消耗22.4L NH3轉(zhuǎn)移3mol電子
D. 電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)為:2NH3-6e-+ 6OH-=N2 + 6H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解;再加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,固體全部溶解;
②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,振蕩后仍有固體存在。
該白色粉末可能為( )
A. 、 B. AgCl、
C. 、 D. 、
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有下列物質(zhì):①氫氧化鋇固體、KHSO4 ③HNO3 ④稀硫酸 ⑤二氧化碳?xì)怏w ⑥銅、咛妓徕c粉末 ⑧蔗糖晶體、崛廴诼然c、CuSO4·5H2O晶體。請(qǐng)用序號(hào)填空:
(1)上述狀態(tài)下可導(dǎo)電的是____________________________________。
(2)屬于電解質(zhì)的是__________________________________________。
(3)屬于非電解質(zhì)的是____________________________________。
(4)②在水溶液中的電離方程式為_____________________,①與②在溶液中反應(yīng)使溶液呈中性的離子方程式為______________________________________________。
(5)③與⑥可以發(fā)生如下反應(yīng):Cu+4HNO3(濃) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,回答下列問(wèn)題:
I.還原產(chǎn)物是________。
II.當(dāng)有2 mol HNO3參加反應(yīng)時(shí),被氧化的物質(zhì)的質(zhì)量為________g。
Ⅲ.用單線(xiàn)橋法標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】把下列物質(zhì)的水溶液加熱蒸干后,能得到原溶質(zhì)的是
A. NaHCO3 B. FeCl3 C. KCl D. Al(NO3)3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在容積為1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)的△H___________0(填“大于”“小于”);100℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如上圖所示。在0~60s時(shí)段,反應(yīng)速率v(N2O4)為_____________molL-1s-1,反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為______________。
(2)100℃時(shí)達(dá)到平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低,經(jīng)10 s又達(dá)到平衡。
① T __________100℃(填“大于”“小于”),判斷理由是______________________________________;
② 溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K2 為 ___________________。
(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半,平衡向______________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列除雜方案正確的是( 。
A.氫氧化鈉溶液中混有氫氧化鋇(硫酸銅溶液)
B.二氧化碳?xì)怏w中混有氯化氫(氫氧化鈉溶液)
C.硝酸銅溶液中混有硝酸銀(銅粉)
D.氧化鈣中混有碳酸鈉(稀鹽酸)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子方程式中正確的是
A. 向沸水中滴加FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
B. 小蘇打與氫氧化鈉溶液混合:HCO3-+OH-=CO2↑+H2O
C. NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合后呈中性:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
D. 二氧化錳和濃鹽酸共熱:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
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