【題目】(1)在2L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g).

①某溫度時,按物質(zhì)的量比2:1充入NO和O2開始反應(yīng),n(NO)隨時間變化如表:

時間(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0.020

0.010

0.007

0.006

0.006

0.006

0~4s內(nèi)以O2濃度變化表示的反應(yīng)速率為________

②能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________

A.氣體顏色保持不變 B.氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變

C.υ正(NO)=2υ正(O2) D.氣體壓強(qiáng)保持不變

③已知:K300℃>K400℃.下列措施能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大且平衡向正反應(yīng)方向移動的是_______

A、升高溫度 B、充入Ar使壓強(qiáng)增大

C、選擇高效催化劑 D、充入NO使壓強(qiáng)增大

(2)甲烷燃料電池可以提升能量利用率.如圖是利用甲烷燃料電池電解100ml 1mol/L食鹽水,電解一段時間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L(設(shè)電解后溶液體積不變).

①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:____________________________________________

②電解后溶液的pH=________(忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)).

(3)在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子稱為活化分子,使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ/mol表示.請認(rèn)真觀察如圖,然后回答問題:

①下列3個反應(yīng)中符合示意圖描述的反應(yīng)的是 ___________(填代號).

A、鋁粉與Fe2O3反應(yīng) B、用水稀釋濃硫酸溶液 C、灼熱的碳與CO2反應(yīng)

②以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法.已知:

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+306kJ/mol

CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+240kJ/mol

CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為_______________________

【答案】 0.000875mol/(L·s) A B D D CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ pH=14 A CH4 (g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+372kJ/mol

【解析】(1)本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的計算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、勒夏特列原理,①0-4s消耗的NO物質(zhì)的量為(0.02-0.006)mol=0.014mol,同時消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.014/2mol=0.007mol,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式,v(O2)=0.007/(4×2)mol/(L·s)=0.000875 mol/(L·s);②A、NO2為紅棕色氣體,其余為無色氣體,因此當(dāng)氣體顏色不再改變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故A正確;B、組分都是氣體,則氣體質(zhì)量保持不變,反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等,即氣體物質(zhì)的量發(fā)生改變,根據(jù)平均摩爾質(zhì)量的定義,因此當(dāng)平均摩爾質(zhì)量不再改變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故B正確;C、用不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率表示達(dá)到平衡,要求反應(yīng)方向是一正一逆,υ正(NO)、υ正(O2)都是向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故C錯誤;D、壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等,因此當(dāng)壓強(qiáng)不再改變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故D正確;③平衡常數(shù)只受溫度的影響,K300℃>K400℃,說明此反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),A、升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,但平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故A錯誤;B、恒容狀態(tài)下,充入非反應(yīng)氣體,組分的濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變,化學(xué)平衡不移動,故B錯誤;C、催化劑只加快反應(yīng)速率,但對化學(xué)平衡的移動無影響,故C錯誤;D、充入NO,增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大 ,平衡向正反應(yīng)方向移動,故D正確;(2)本題考查電極反應(yīng)式的書寫以及電解原理,①燃料電池中通燃料的一極為負(fù)極,即通甲烷一極為負(fù)極,因為環(huán)境是酸性環(huán)境,因此負(fù)極反應(yīng)式為CH4-8e+2H2O=CO2+8H;②電解飽和食鹽水,陽極反應(yīng)式為2Cl-2e=Cl2↑,陰極反應(yīng)式為2H2O+2e=H2↑+2OH,Cl物質(zhì)的量為100×10-3×1mol=0.1mol,0.1mol全部電解轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量0.1mol,此時產(chǎn)生氫氣的體積為0.1×22.4/2L=1.12L<2.24L,說明電解完食鹽水后,繼續(xù)電解了一部分水,當(dāng)Cl全部電解完后,產(chǎn)生n(OH)=0.1mol,因為體積不變,因此c(OH)=1mol·L-1,pH=14;(3)本題考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,①根據(jù)圖像,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,說明此反應(yīng)是放熱反應(yīng),A、鋁粉與Fe2O3反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故A正確;B、用水稀釋濃硫酸,雖然是放熱過程,但屬于物理變化,故B錯誤;C、灼熱的碳與CO2反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故C錯誤;②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)①,CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)②,根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)方程式,①×2-②得出:CH4 (g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+372kJ·mol-1。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物(或其溶液)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,已知B、C、D、E是非金屬單質(zhì),且在常溫常壓下都是氣體;化合物G的焰色反應(yīng)為黃色,化合物I和J通常狀況下呈氣態(tài)。

請完成下列填空:

(1)F含有的化學(xué)鍵為___。

(2)A-J中屬于共價化合物的是_____(填化學(xué)式,下同)屬于離子化合物的是______。

(3)從上面關(guān)系圖的反應(yīng)中,按要求寫出化學(xué)方程式,是離子反應(yīng)的只寫出離子方程式:既有離子鍵、共價鍵破壞,又有離子鍵、其價健生成的化學(xué)反應(yīng)______(有幾個寫幾個)。

(4)用電子式表示由A元素和D元素組成的化合物的形成過程_______;H的電子式為_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

已知:

根據(jù)所給信息回答下列問題

1肉桂酸不能夠發(fā)生的反應(yīng)類型有__________;

A.加成 B.消去 C.氧化 D.還原 E.取代 F.聚合

2B生成C的反應(yīng)中新生成的官能團(tuán)名稱為__________________;

3寫出由A生成B的化學(xué)方程式____________________________________。

4當(dāng)試劑d過量時,可以選用的試劑d________填字母序號

A.NaOH B.Na2CO3 C.NaHCO3

5寫出CNaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________

6E物質(zhì)的同分異構(gòu)體,符合下列條件的一共有________種。

含有硝基官能團(tuán);所有官能團(tuán)都與苯環(huán)直接相連。

寫出其中核磁共振氫譜上三組吸收峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___________________。

7參照題中信息,設(shè)計一條以為起始原料制備的合成路線。________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】小明的媽媽在超市購買了面粉、牛肉、桔子和梅子蜜餞,要求小明根據(jù)所學(xué)知識說出每種食品中所含的一類營養(yǎng)物質(zhì).下面是小明的回答,其中錯誤的是(  )
A.面粉﹣淀粉
B.牛肉﹣蛋白質(zhì)
C.桔子﹣維生素
D.梅子蜜餞﹣防腐劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】亞硝酸鈉是重要的防腐劑.某化學(xué)興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料,設(shè)計如下裝置利用一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉.(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)

查閱資料:①HNO2為弱酸,室溫下存在反應(yīng)3HNO2═HNO3+2NO↑+H2O;

②NO不與堿反應(yīng),可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸。

實驗操作:①關(guān)閉彈簧夾,打開A中分液漏斗活塞,滴加一定量濃硝酸,加熱;

②一段時間后停止加熱。

(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________。

(2)B中觀察到的主要現(xiàn)象是_______________________。D裝置的作用是___________________。

(3)實驗經(jīng)改進(jìn)后可制得較純亞硝酸鈉,下列關(guān)于亞硝酸鈉的說法正確的是________。

a.亞硝酸鈉有咸味,可代替食鹽食用

b.常溫下,0.1mol/L亞硝酸溶液pH=1

c.0.1mol/L亞硝酸鈉溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(NO2)+c(OH

d.0.1mol/L亞硝酸鈉溶液中存在:c(NO2)>c(Na+)>c(OH)>c(H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化學(xué)方程式或離子方程式正確的是(  )
A.苯酚鈉溶液中通入少量CO2:2C6H5O+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32
B.甲醛溶液中加入足量的銀氨溶液并加熱:HCHO+2[Ag(NH32]++2OH HCOO+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O
C.1一氯丙烷中加入氫氧化鈉溶液并加熱:CH3CH2CH2Cl+NaOH CH3CH=CH2↑+NaCl+H2O
D.向小蘇打溶液中加入醋酸:HCO3+CH3COOH═CO2↑+H2O+CH3COO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè) NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是( )

A. 100g 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 46%的乙醇(C2H5OH)溶液中含氧原子總數(shù)為 4NA

B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下, 2.24 L CCl4 含有的共價鍵數(shù)為 0.4NA

C. 1 L 0.1 mol·L-1 的乙酸(CH3COOH)溶液中含 H+的數(shù)量為 0.1NA

D. 235g核素23592U發(fā)生裂變反應(yīng): ,凈產(chǎn)生的中子()數(shù)為10NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】藥物Z可用于治療哮喘、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等,可由X(咖啡酸)和Y(1,4環(huán)己二酮單乙二醇縮酮)為原料合成(如圖).下列說法不正確的是(  )

A.X的分子式為C9H8O4
B.Y、Z中均含1個手性碳原子
C.Z能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)及消去反應(yīng)
D.1 mol Z至多可與3 mol Br2發(fā)生取代反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國古代青銅器工藝精湛,有很高的藝術(shù)價值和歷史價值,但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕,故對其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。研究發(fā)現(xiàn),青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖如下,下列說法正確的是

A. 腐蝕過程中,青銅基體是正極

B. CuCl在腐蝕過程中降低了反應(yīng)的焓變

C. 若生成4.29 g Cu2OH3Cl,則理論上耗氧體積為0.448L

D. 將糊狀Ag2O涂在被腐蝕部位,可以防止青銅器進(jìn)一步被腐蝕,Ag2O與催化層發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)

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