【題目】在當今社會,氮的氫化物和氧化物與我們的生活息息相關.
(1)NO是一種污染物,工業(yè)上用NH3、O2脫除煙氣中NO的原理如圖所示,該原理中NO最終轉化為______(填化學式),V4+﹣O﹣H在反應過程中作___________。當消耗2molNH3和0.5molO2時,除去的NO在標準狀況下的體積為____________L。
(2)N2H4是發(fā)射航天火箭的常用燃料,已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=﹣538kJ·mol﹣1。斷開1mol下列化學鍵系數的能量分別為N﹣H:390kJ、N≡N:946kJ、O﹣H:460kJ、O=O:498kJ。則斷開1molN﹣N需要吸收的能量是__________.
(3)工業(yè)制硝酸時,會發(fā)生反應:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0。
①若其它條件不變,則下列圖象不正確的是_____(填字母)。
A. B. C. D.
②在1L容積固定的密閉容器中充入NH3和O2發(fā)生該反應,部分物質的濃度隨時間的變化如下表所示。
c(NH3)/mol·L﹣1 | c(O2)/mol·L﹣1 | c(NO)mol·L﹣1 | |
0 | 1.2 | 1.75 | 0 |
4min | 0.4 | 0.75 | 0.8 |
6min | 0.4 | 0.75 | 0.8 |
8min | 0.6 | 1 | 0.6 |
9min | 0.6 | 1 | 0.6 |
10min | 1.05 | 1 | 1.05 |
12min | … | … | … |
0~4min內,用O2表示該反應的平均反應速率為______mol·L﹣1·min﹣1。反應6~8min時改變了反應條件,改變的反應條件可能是___________。
【答案】N2 催化劑 44.8 190kJ D 0.25 升高溫度
【解析】
本題考查化學平衡的計算;有關反應熱的計算;化學平衡的影響因素.氧化還原反應中得失電子總數相等;反應熱=反應物總鍵能﹣生成物總鍵能;分析化學平衡影響因素時,要分析反應特點即:反應熱、方程式兩邊氣體體積變化情況;反應速率等于單位時間內的濃度變化。
(1)由圖1可知反應物為氧氣、一氧化氮和氨氣最終生成物為氮氣和水,所以NO最終轉化為N2和H2O;V4+﹣O﹣H在反應前后不變,作催化劑;氧氣、一氧化氮和氨氣反應生成氮氣和水,反應中氨氣失去的電子的物質的量等于NO和氧氣得到的電子總物質的量,2mol NH3轉化為N2失去6mol電子,0.5mol O2得到2mol電子,則NO轉化為N2得到的電子為4mol,所以NO的物質的量為2mol,其體積為44.8L;
故答案為:N2;催化劑;44.8;
(2)焓變=反應物總鍵能﹣生成物總鍵能,設斷開1molN﹣N需要吸收的能量QkJ,則:Q+4×390+498﹣946﹣4×460=﹣538,解得Q=190;
故答案為:190kJ;
(3)①該反應是氣體體積增大、正反應放熱的反應,
A、增大壓強,反應逆向移動,氨氣的轉化率減小,且壓強增大化學反應速率增大,縮短反應到達平衡的時間,所以圖象符合,故A不選;
B、催化劑加快反應速率,但不改變平衡,所以圖象符合,故B不選;
C、增大壓強,逆向移動,NO的產率降低,所以圖象符合,故C不選;
D、升高溫度,反應逆向移動,水蒸氣的含量降低,所以圖象不符合,故D選;
故答案為:D;
②0~4min內,v(O2)= mol/(L.min)=0.25mol/(L.min);反應6~8min時反應逆向移動,可能為升高溫度,
故答案為:0.25;升高溫度.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某探究小組設計如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產進行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實驗。查閱資料,有關信息如下:
①制備反應原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能發(fā)生的副反應:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O
CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl
②相關物質的相對分子質量及部分物理性質:
C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl | |
相對分子質量 | 46 | 147.5 | 163.5 | 64.5 |
熔點/℃ | -114.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
沸點/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
溶解性 | 與水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
(1)儀器A中發(fā)生反應的化學方程式為____________。
(2)裝置B中的試劑是____________,若撤去裝置B,可能導致裝置D中副產物____________(填化學式)的量增加;裝置D可采用____________加熱的方法以控制反應溫度在70℃左右。
(3)裝置中球形冷凝管的作用為____________,寫出E中所有可能發(fā)生的無機反應的離子方程式____________。
(4)反應結束后,有人提出先將D中的混合物冷卻到室溫,再用過濾的方法分離出CCl3COOH。你認為此方案是否可行____________。
(5)測定產品純度:稱取產品0.40g配成待測溶液,加入0.1000molL-1碘標準溶液20.00mL,再加入適量Na2CO3溶液,反應完全后,加鹽酸調節(jié)溶液的pH,立即用0.02000molL-1Na2S2O3溶液滴定至終點。進行三次平行實驗,測得消耗Na2S2O溶液20.00mL。則產品的純度為____________(計算結果保留三位有效數字)。
滴定的反應原理:CCl3CHO+OH-═CHCl3+HCOO-
HCOO-+I2═H++2I-+CO2↑
I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
(6)為證明三氯乙酸的酸性比乙酸強,某學習小組的同學設計了以下三種方案,你認為能夠達到實驗目的是____________
a.分別測定0.1molL-1兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小
b.用儀器測量濃度均為0.1molL-1的三氯乙酸和乙酸溶液的導電性,測得乙酸溶液的導電性弱
c.測定等物質的量濃度的兩種酸的鈉鹽溶液的pH,乙酸鈉溶液的pH較大
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【題目】在密閉容器中進行如下反應:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定條件下當反應達到平衡時,各物質的濃度有可能是( )
A.Z為0.3mol/LB.Y2為0.45mol/L
C.X2為0.2mol/LD.Z為0.4mol/L
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【題目】鉬酸鈉晶體是無公害型冷卻水系統的金屬緩蝕劑,由鉬精礦主要成分是,含少量PbS等制備鉬酸鈉晶體的部分流程如圖所示
中鉬元素的化合價為__________。
焙燒時為了使鉬精礦充分反應,可采取的措施是__________答出一條即可。
焙燒過程中鉬精礦發(fā)生的主要反應的化學方程式為未配平,該反應中氧化產物是__________填化學式;當生成時,該反應轉移的電子的物質的量為__________mol。利用下圖所示裝置電極均為惰性電極也可吸收,并用陰極排出的溶液吸收。陽極的電極反應式為__________,在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收,使其轉化為無害氣體,同時有生成,該反應的離子方程式為______。
堿浸時,與溶液反應的離子方程式為___________。
重結晶得到的母液可以在下次重結晶時重復使用,但達到一定次數后必須凈化處理,原因______。
過濾后的堿浸液結晶前需加入固體以除去,當開始沉淀時, 去除率為,已知堿浸液中,,、則___________加入固體引起的溶液體積變化可忽略。
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【題目】硫酸錳是一種重要的化工中間體,是錳行業(yè)研究的熱點。一種以高硫錳礦(主要成分為含錳化合物及FeS)為原料制備硫酸錳的工藝流程如下:
已知:①“混合焙燒”后燒渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。
②金屬離子在水溶液中的平衡濃度與pH的關系如圖所示(25℃):
③此實驗條件下Mn2+開始沉淀的pH為7.54;離子濃度≤10-5mol·L-1時,離子沉淀完全。
請回答:
(1)傳統工藝處理高硫錳礦時,不經“混合焙燒”,而是直接用H2SO4浸出,其缺點為___________。
(2)“氧化”時,發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________。若省略“氧化”步驟,造成的后果是_________________________________。
(3)“中和除雜”時,生成沉淀的主要成分為______________________(填化學式)。
(4)“氟化除雜”時,若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全,需維持c(F-)不低于___________。(已知:Ksp(MgF2)=6.4×10-10;Ksp(CaF2)=3.6×10-12)
(5)“碳化結晶”時,發(fā)生反應的離子方程式為______________________。
(6)“系列操作”指___________、過濾、洗滌、干燥
(7)用惰性電極電解MnSO4溶液可制備MnO2,電解過程中陽極的電極反應式為___________。
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【題目】在某一容積為2 L的密閉容器中,加入0.8 mol的H2和0.6 mol 的I2,在一定的條件下發(fā)生如下反應:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0反應中各物質的濃度隨時間變化情況如圖:
(1)根據如圖數據,反應開始至達到平衡時,平均速率v(HI)為________。
(2)反應達到平衡后,第8 min時:①若升高溫度,化學平衡常數K________(填“增大”、“減小”或“不變”),HI濃度的變化正確的是________(用如圖中a~c的編號回答)。
②若加入I2,H2濃度的變化正確的是________(用如圖中d~f的編號回答)。
(3)反應達到平衡后,第8 min時,若反應容器的容積擴大一倍,請在圖中畫出8 min后HI濃度的變化情況。
______
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【題目】反應A+B→C △H <0,分兩步進行 ① A+B→X △H>0 ② X→C △H<0 。下列示意圖中,能正確表示總反應過程中能量變化的是
A. B.
C. D.
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【題目】在下列給定條件的溶液中,一定能大量共存的離子組是( )
A.無色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HSO3-
B.能使pH試紙呈紅色的溶液:Na+、NO3-、I-、AlO2-
C.FeCl3溶液:K+、Na+、Fe2+、S2-
D.=0.1 molL-1的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3-
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【題目】下列各組熱化學方程式中,化學反應的ΔH前者大于后者的是(。
①C(s)+O2(g)= CO2(g)ΔH1;C(s)+ O2(g)= CO(g)ΔH2
②S(s)+O2(g)= SO2(g)ΔH3;S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH4
③H2(g)+ O2(g)=H2O(l)ΔH5;2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l)ΔH6
④CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(g)ΔH7;CaO(s)+H2O(l)= Ca(OH)2(s)ΔH8
A.①B.④C.②③④D.①②③
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