【題目】二氧化氮可由NO和O2生成,已知在2 L密閉容器內(nèi),800 ℃時(shí)反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH,n(NO)、n(O2)隨時(shí)間的變化如表:
時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.200 | 0.100 | 0.080 | 0.050 | 0.050 | 0.050 |
n(O2)/mol | 0.100 | 0.050 | 0.040 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
(1)已知:K800 ℃>K1 000 ℃,則該反應(yīng)的ΔH________0(填“大于”或“小于”),用O2表示0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為_(kāi)_______。
(2)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
a.容器內(nèi)氣體顏色保持不變
b.2v逆(NO)=v正(O2)
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
d.容器內(nèi)氣體密度保持不變
(3)為使該反應(yīng)的速率增大,提高NO的轉(zhuǎn)化率,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),應(yīng)采取的措施有________。
(4)在題述條件下,計(jì)算通入2 mol NO和1 mol O2的平衡常數(shù)K=________。
(5)在題述條件下,若開(kāi)始通入的是0.2 mol NO2氣體,達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(6)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
①CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O ΔH<0
②CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH<0
對(duì)于反應(yīng)②,欲提高NO2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有________。
a.增加原催化劑的表面積
b.降低溫度
c.減小投料比[n(NO2)/n(CH4)]
d.增大壓強(qiáng)
【答案】(1)小于 0.015 mol·L-1·s-1 (2)ac (3)通入氧氣、增大壓強(qiáng)(縮小容器體積) (4)720 (5)25% (6)bc
【解析】(1)由已知條件可知升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)減小,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)。根據(jù)平衡移動(dòng)原理,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH<0。0~2 s內(nèi)用O2表示該反應(yīng)的平均速率為v(O2)=(0.100-0.040)mol÷2 L÷2 s=0.015 mol·L-1·s-1。(2)因?yàn)榉磻?yīng)是在恒容的密閉容器中發(fā)生的,只有NO2是紅棕色,其他氣體都是無(wú)色的,若容器內(nèi)氣體顏色保持不變,可證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),a正確。當(dāng)v逆(NO)=2v正(O2)時(shí)才能證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),b錯(cuò)誤。由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng),若未達(dá)到平衡,則容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)就會(huì)發(fā)生變化,所以容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),c正確。反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,容器的容積也不變,所以任何時(shí)刻容器內(nèi)氣體的密度都保持不變,故不可作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志,d錯(cuò)誤。(3)為使該反應(yīng)的速率增大,提高NO的轉(zhuǎn)化率,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),應(yīng)采取的措施有通入氧氣、增大體系的壓強(qiáng)(縮小容器體積)。(4)800 ℃,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K===720。由于化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),而與反應(yīng)物濃度無(wú)關(guān),溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)就不變。(5)開(kāi)始通入0.2 mol NO2與開(kāi)始通入0.2 mol NO和0.1 mol O2是等效的,故平衡時(shí)n(NO2)=0.15 mol,NO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素;衔顳C為離子化合物,D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。AC2為非極性分子。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。人體缺E元素會(huì)得軟骨病,D與E位于同主族。請(qǐng)根據(jù)以上情況,回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),用A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)A、B、C非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>________。E在元素周期表中的位置是_____________。
(2)C的一種氫化物是綠色氧化劑,其電子式是________,
(3)B的氫化物的沸點(diǎn)比它的同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高,理由是_____________。
B的氫化物溶于水的電離方程式為_____________________________________。
(4)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時(shí),B被還原到最低價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)晶體中,同時(shí)存在非極性鍵、極性鍵和氫鍵的是( )
A.CaC2
B.H2O
C.C2H4
D.H2O2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)相互反應(yīng)后,沒(méi)有堿生成的是 ( )
A.Na2O2溶于水
B.紅熱的鐵和水蒸氣
C.金屬鈉投入水中
D.Na2O投入水中
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占有重要位置,足見(jiàn)化學(xué)對(duì)現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如:光導(dǎo)纖維的主要成分是___________;目前應(yīng)用最多的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是______________;
(2)某氣態(tài)氧化物的化學(xué)式為XO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.92 g 該氧化物的體積為672 mL,則該氧化物的摩爾質(zhì)量為______。
(3)某無(wú)色溶液X,由K+、NH4+、Ba2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-中的若干種離子組成,取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①白色沉淀甲是________。
②試寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中生成氣體B的離子方程式__________________________
③通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),可確定X溶液中一定存在的離子是_______________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)金屬的說(shuō)法中正確的是
A. 金屬原子的核外電子在金屬晶體中都是自由電子
B. 鎂型和銅型的原子堆積方式空間利用率最高
C. 金屬原子在化學(xué)變化中失去的電子數(shù)越多,其還原性越強(qiáng)
D. 溫度升高,金屬的導(dǎo)電性將變大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列熱化學(xué)方程式或敘述正確的是
A. 1 mol液態(tài)肼在足量氧氣中完全燃燒生成水蒸氣,放出642 kJ的熱量:N2H4(l)+O2(g) ===N2(g)+2H2O(g) ΔH=+642 kJ·mol-1
B. 12 g石墨轉(zhuǎn)化為CO時(shí),放出110.5 kJ的熱量:2C(石墨,s)+O2(g) ===2CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
C. 已知:H2(g)+ O2(g) ===H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol-1,則:2H2O(l) ===2H2(g)+O2(g)的ΔH=+572 kJ·mol-1
D. 已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,則在一定條件下向密閉容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反應(yīng)放出46.2 kJ的熱量
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某一容積為5 L的密閉容器內(nèi),加入0.2 mol CO和0.2 mol H2O,在催化制存在的條件下高溫加熱,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH>0。反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間的變化情況如圖所示。
(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí),v(CO)=________;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c(H2)=________。
(2)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是________。
①CO2減少的化學(xué)反應(yīng)速率和CO減少的化學(xué)反應(yīng)速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化
④正、逆反應(yīng)速率都為零
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是( )
A. 用規(guī)格為10mL的量筒量取6.20mL的液體
B. 稱(chēng)量氫氧化鈉固體的質(zhì)量時(shí),將稱(chēng)量物放在濾紙上,并置于托盤(pán)天平的左盤(pán),砝碼放在托盤(pán)天平的右盤(pán)
C. 利用蒸餾可除去液態(tài)混合物中沸點(diǎn)不同的易揮發(fā)、難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)
D. 用四氯化碳萃取碘水中的碘,充分靜置后紫紅色液體在上層
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