【題目】用活性炭還原處理氮氧化物,有關(guān)反應(yīng)為C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。
(1)寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式_______________。
(2)在2L恒容密閉器中加入足量C與NO發(fā)生反應(yīng),所得數(shù)據(jù)如表,回答下列問題。
實驗編號 | 溫度/℃ | 起始時NO的物質(zhì)的量/mol | 平衡時N2的物質(zhì)的量/mol |
1 | 700 | 0.40 | 0.09 |
2 | 800 | 0.24 | 0.08 |
①結(jié)合表中數(shù)據(jù),判斷該反應(yīng)的△H____0(填“>”或“<”),理由是_________。
②判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是_______。
A.容器內(nèi)氣體密度恒定 B.容器內(nèi)各氣體濃度恒定
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)恒定 D.2v正(NO)= v逆(N2)
(3)700℃時,若向2L體積恒定的密閉容器中充入一定量N2和CO2發(fā)生反應(yīng):N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g) ;其中N2、NO物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示。請回答下列問題。
①0~10 min內(nèi)的CO2平均反應(yīng)速率v=____________。
②圖中A點v(正)___v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
③第10 min時,外界改變的條件可能是_____________。
A.加催化劑 B.增大C的物質(zhì)的量
C.減小CO2的物質(zhì)的量 D.升溫 E.降溫
【答案】 > 計算700℃和800℃的平衡常數(shù)K1<K2,所以△H >0 AB 0.01 mol·L-1·min-1 > AD
【解析】K=
(2)①根據(jù)表格數(shù)據(jù),列出實驗1(700℃)的三段式:
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
起始物質(zhì)的量/mol 0.4 0 0
變化物質(zhì)的量/mol 0.18 0.09 0.09
平衡物質(zhì)的量/mol 0.22 0.09 0.09
K1===,
據(jù)表格數(shù)據(jù),列出實驗2(℃)的三段式:
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
起始物質(zhì)的量/mol 0.24 0 0
變化物質(zhì)的量/mol 0.16 0.08 0.08
平衡物質(zhì)的量/mol 0.08 0.08 0.08
K2===1>K1;
溫度升高,K增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0。
故答案為:>;700℃和800℃的平衡常數(shù)K1<K2,所以△H >0。
②A、該反應(yīng)氣體的總質(zhì)量是個變量,容器體積不變,所以密度是一個變量,當(dāng)容器內(nèi)氣體密度恒定時,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A正確;B、各組分的濃度不再改變能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B正確;C、該反應(yīng)前后氣體分子的數(shù)目相同,則氣體的總物質(zhì)的量一直不變,根據(jù)pV=nRT,恒溫恒容條件下,壓強(qiáng)一直不變,所以容器內(nèi)壓強(qiáng)恒定不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯誤;D、2v正(NO)= v逆(N2)錯誤,此時正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率不相等,應(yīng)是v正(NO)= 2v逆(N2)時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)故D錯誤。故選AB。
故答案為:AB。
③①隨著反應(yīng)進(jìn)行,n(N2)逐漸減小,n(NO)逐漸增大,10min內(nèi),△n(N2)=0.2mol,物質(zhì)的量變化之比等于計量系數(shù)之比,則△n(CO2)=0.2mol,所以v(CO2)= =0.01 mol·L-1·min-1;
②根據(jù)圖像可知A點反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則v(正)>v(逆),故答案為:>;
③第10min時,N2、NO物質(zhì)的量沒有發(fā)生突變,N2的物質(zhì)的量逐漸減小,速率比10min前大;NO物質(zhì)的量逐漸增大,速率比10min前大。A、加催化劑,不會引起物質(zhì)的量的突變,只會增大反應(yīng)速率,故A正確;B、增大碳固體的物質(zhì)的量,對反應(yīng)速率沒有影響,故B錯誤;C、減小CO2的物質(zhì)的量,反應(yīng)速率減小,故C錯誤;D、升溫,反應(yīng)速率增大,故D正確;E、降溫,反應(yīng)速率減小,故E錯誤。故選AD。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D是四種短周期元素,E是過渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:,B是同周期第一電離能最小的元素,C的最外層有三個成單電子,E的外圍電子排布式為3d64s2。回答下列問題:
(1)寫出下列元素的符號:B_________ C ________ D __________
(2)用化學(xué)式表示上述五種元素中最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是_______,堿性最強(qiáng)的是__________。
(3)用元素符號表示D所在周期(除稀有氣體元素外)第一電離能最大的元素是______,電負(fù)性最大的元素是__________。
(4)D的氫化物比C的氫化物的沸點____(填"高"或"低"),原因_______________
(5)E元素原子的核電荷數(shù)是_________,E元素在周期表的第_______周期,第_____族,已知元素周期表可按電子排布分為s區(qū)、p區(qū)等,則E元素在_____區(qū)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合后,溶液pH( )
A. pH<7 B. pH> 7 C. pH=7 D. 無法判斷
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)活動小組欲制備一定量的氫氣,下列方法不能達(dá)到目的的是( )
A.Cu和稀硝酸反應(yīng)
B.Zn和稀鹽酸反應(yīng)
C.Fe和稀硫酸反應(yīng)
D.Al和稀鹽酸反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖為甲醇燃料電池。下列說法不正確的是
A. C 處通入氣體為氧氣,在正極參與反應(yīng)
B. b 處加入的物質(zhì)為甲醇,發(fā)生氧化反應(yīng)
C. 正極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+ =2H2O
D. 外電路通過3mol 電子,生成 11.2LCO2 氣體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,在溶液中可發(fā)生以下反應(yīng):
①2Fe2++Br22Fe3++2Br-,②2Br-+Cl2Br2+2Cl-,③2Fe3++2I-2Fe2++I2。
由此判斷下列說法錯誤的是
A. 氧化性強(qiáng)弱順序為:Cl2>Br2>Fe3+>I2
B. 反應(yīng)②中當(dāng)有1 mol Cl2被還原時,有2mol Br-被氧化
C. 鐵元素在反應(yīng)①和③中均被氧化
D. 還原性強(qiáng)弱順序為:I->Fe2+>Br->Cl-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述中正確的是( )
A. 原電池中的負(fù)極失電子,發(fā)生還原反應(yīng)
B. 原電池中發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極
C. 原電池中的電極一定要由兩種不同的金屬組成
D. 原電池中較活潑的金屬做正極
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】疊氮酸鈉(NaN3)是一種應(yīng)用廣泛的無色無味、可溶于水的晶體。已知:
物質(zhì) | CH3OH | N2H4 | NaN3 |
沸點/℃ | 64.7 | 113.5 | 300 |
(1)制備NaN3:
30℃時,水合肼(N2H4H2O)與亞硝酸甲酯(CH3ONO)、NaOH反應(yīng),裝置如右圖所示。反應(yīng)后錐形瓶中混合物經(jīng)“操作X”可回收CH3OH,母液降溫結(jié)晶,過濾得NaN3粗品,重結(jié)晶得到NaN3產(chǎn)品。
①裝置中的多孔球泡的作用是______。
②寫出生成NaN3的化學(xué)方程式:_________________。
③“操作X”的名稱為________________。
(2)測定NaN3產(chǎn)品純度: ①稱取NaN3產(chǎn)品5.0000g,用適量稀硫酸溶解后配成100.00mL溶液A;②取25.00mL溶液A,加入20.00mL0.2000mol/LKMnO4溶液,得紫紅色溶液B;
③向溶液B加入足量KI溶液消耗過量的KMnO4溶液,然后以淀粉作指示劑,用0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定產(chǎn)生的I2,消耗Na2S2O3溶液30.00mL。測定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:
10NaN3+2KMnO4+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑
I- I2 S4O62-
計算NaN3產(chǎn)品的純度(寫出計算過程)。_____________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組用只含有Al、Fe、Cu的工業(yè)廢料制取氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體(CuSO4·5H2O),以探索工業(yè)廢料的再利用。其實驗方案如下:
(1)操作I應(yīng)選擇以下裝置中的_____________(填正確答案編號)。
(2)濾液D中的溶質(zhì)主要是________________(寫化學(xué)式)。
(3)寫出沉淀C與鹽酸反應(yīng)的離子方程式:________________。
(4)濾液E露置在空氣中一段時間后,檢測出溶液中含F(xiàn)e2+,原因是________________。
(5)寫出濾渣F與稀硫酸、H2O2制硫酸銅的反應(yīng)方程式_______________________,該反應(yīng)與濾渣F跟濃硫酸直接反應(yīng)相比,其優(yōu)點是_________________________________。
(6)操作II步驟有蒸發(fā)濃縮、_______________、過濾洗滌、自然干燥。
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