10.汽車上的催化轉(zhuǎn)化器可將尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì),反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=-Q kJ/mol(Q>0)實(shí)驗(yàn)?zāi)M催化轉(zhuǎn)換器,恒溫恒壓時用氣體傳感器測得不同時刻N(yùn)O和CO的濃度如下表:
時間/s02345
c(NO)/10-3 mol•L-11.000.250.160.100.10
c(CO)/10-3 mo l•L-13.602.852.762.702.70
經(jīng)分析,得出的下列結(jié)論正確的是(  )
A.0~2 s間的平均反應(yīng)速率v(NO)=3.75×10-3mol/(L•s)
B.催化轉(zhuǎn)化器對廢氣的轉(zhuǎn)化速率在冬季時比夏季時高
C.選用更有效的催化劑可以提高污染物的轉(zhuǎn)化率
D.該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5.0×103

分析 該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度不利于平衡向正向移動,反應(yīng)速率較快,可適用于廢氣的處理,計(jì)算出平衡時各物質(zhì)的濃度,結(jié)合平衡常數(shù)表達(dá)式可計(jì)算平衡常數(shù),以此解答該題.

解答 解:A.0~2 s間的NO的濃度由1.00×10-3 mol•L-1變?yōu)?.25×10-3 mol•L-1,平均反應(yīng)速率v(NO)=$\frac{0.75×1{0}^{-3}mol/L}{2s}$=3.75×10-4mol/(L•s),故A錯誤;
B.升高溫度增大反應(yīng)速率,轉(zhuǎn)化速率在夏季時比冬季時高,故B錯誤;
C.催化劑不改變平衡移動,故C錯誤;
D.2 NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
初始濃度:1.0×10-3    3.6×10-3         0          0
變化濃度:9×10-4     9×10-4    4.5×10-4   9×10-4
平衡濃度:1×10-4     2.7×10-3  4.5×10-4   9×10-4
k=$\frac{4.5×1{0}^{-4}×(9×1{0}^{-4})^{2}}{(1×1{0}^{-4})^{2}(2.7×1{0}^{-3})^{2}}$=5.0×103,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的調(diào)控作用,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查,為高考常見題型和高頻考點(diǎn),注意把握反應(yīng)的特點(diǎn)以及影響因素的判斷,易錯點(diǎn)為C,題目難度中等.

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:解答題

3.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證乙酸乙酯的性質(zhì):向兩支試管中各加入6滴乙酸乙酯,然后向第一支試管中加1:5的稀硫酸0.5mL和蒸餾水5mL,向第二支試管中加30%的氫氧化鈉溶液0.5m和蒸餾水5mL;分別振蕩均勻,70t〜80T水浴加熱,觀察現(xiàn)象:
①第一支試管中稀硫酸的作用是催化劑.
②寫出乙酸乙酯與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式CH3COOCH2CH3+NaOH$\stackrel{H_{2}O}{→}$CH3COONa+CH3CH2OH.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列由相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是( 。
A.Cl2、SO2均能品紅溶液褪色,說明二者漂白原理相同
B.濃Na2SO4溶液和甲醛都能使蛋白質(zhì)從溶液中析出,說明二者均使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析
C.CO2、SO2使澄清石灰水變渾濁,說明二者均為酸性氧化物
D.溶液中滴加硝酸酸化的Ba(NO32溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明該溶液中一定有SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.9.6g碳與一定量的氧氣在密閉容器中于高溫下充分反應(yīng)后,測得相同條件下的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.6倍,則原氧氣的質(zhì)量為(  )
A.8gB.16gC.24gD.32g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.活性炭可用于處理大氣污染物NO.在1L密閉容器中加入活性炭和NO,生成N2和氣體X.當(dāng)溫度分別在T1℃和T2℃時,測得平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量如表:
 活性炭NON2X
初始2.0300.10000
T12.0000.0400.0300.030
T22.0050.0500.0250.025
判斷下列說法正確的是( 。
A.氣體X的化學(xué)式為CO2
B.T1℃時的平衡常數(shù)K1=$\frac{9}{32}$
C.根據(jù)上述信息判斷,T1>T2
D.T1℃時,向平衡體系中繼續(xù)加入活性炭,可提高NO的轉(zhuǎn)化率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.將4mol A氣體和2mol B氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)=3C(g).若2s末測得C的濃度為0.6mol•L-1,現(xiàn)有下列幾種說法:
①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3mol•L-1•s-1
②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.1mol•L-1•s-1;
③2s末,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為30%;   
④2s末,物質(zhì)B的濃度為0.8mol•L-1
其中正確的是(  )
A.①③B.②④C.①④D.③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng):
$\stackrel{催化劑}{?}$=CH2(g)+H2(g)
(1)已知:
化學(xué)鍵C-HC-CC=CH-H
鍵能/kJ•molˉ1412348612436
計(jì)算上述反應(yīng)的△H=+124KJ•mol-1
(2)維持體系總壓強(qiáng)p恒定,在溫度T時,物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸汽發(fā)生催化脫氫反應(yīng).已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$(用α等符號表示).
(3)工業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為1:9),控制反應(yīng)溫度600℃,并保持體系總壓為常壓的條件下進(jìn)行反應(yīng).在不同反應(yīng)溫度下,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))示意圖如圖:
①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,解釋說明該事實(shí)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),保持壓強(qiáng)不變,加入水蒸氣,容器體積應(yīng)增大,等效為降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動.
②控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是600℃時乙苯的轉(zhuǎn)化率與苯乙烯的選擇性均較高,溫度過低,反應(yīng)速率較慢,轉(zhuǎn)化率較低,溫度過高,選擇性下降,高溫下可能失催化劑失去活性,且消耗能量較大.
(4)某研究機(jī)構(gòu)用CO2代替水蒸氣開發(fā)了綠色化學(xué)合成工藝----乙苯-二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯.保持常壓和原料氣比例不變,與摻水蒸汽工藝相比,在相同的生產(chǎn)效率下,可降低操作溫度;該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng):CO2+H2═CO+H2O,CO2+C═2CO.新工藝的特點(diǎn)有①②③④(填編號).
①CO2與H2反應(yīng),使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移
②不用高溫水蒸氣,可降低能量消耗
③有利于減少積炭
④有利用CO2資源利用.

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19.乙酸丁酯是重要的化工原料,具有水果香味.實(shí)驗(yàn)室制備乙酸丁酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)信息如下:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$ CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
乙酸正丁醇乙酸丁酯
熔點(diǎn)/℃16.6-89.5-73.5
沸點(diǎn)/℃117.9117126.0
密度/g•cm-31.10.800.88
(1)乙酸丁酯粗產(chǎn)品的制備
在干燥的50mL圓底燒瓶中,裝入沸石,加入12.0mL正丁醇和16.0mL冰醋酸(過量),再加3~4滴濃硫酸.然后再安裝分水器(作用:實(shí)驗(yàn)過程中不斷分離除去反應(yīng)生成的水)、冷凝管,然后小火加熱.將燒瓶中反應(yīng)后的混合物冷卻與分水器的酯層合并.裝置中冷水應(yīng)從b(填“a”或“b”)口通入;通過分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水的目的是分離生成的水,使平衡正向移動,提高反應(yīng)產(chǎn)率.
(2)乙酸丁酯的精制
將乙酸丁酯粗產(chǎn)品用如下的操作進(jìn)行精制:①水洗、②蒸餾、③用無水MgSO4干燥、④用10%碳酸鈉洗滌.
①正確的操作步驟是C(填標(biāo)號).
A.①②③④B.③①④②C.④①③②D.③④①②
②在乙酸丁酯的精制中,用10%碳酸鈉洗滌的主要目的是除去產(chǎn)品中含有的乙酸、硫酸等雜質(zhì).
③在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后d(填標(biāo)號).
a.直接將乙酸丁酯從分液漏斗的上口倒出
b.直接將乙酸丁酯從分液漏斗的下口放出
c.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸丁酯從下口放出
d.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸丁酯從上口倒出
(3)計(jì)算產(chǎn)率
測量分水器內(nèi)由乙酸與丁醇反應(yīng)生成的水體積為1.8mL,假設(shè)在制取乙酸丁酯過程中反應(yīng)物和生成物沒有損失,且忽略副反應(yīng),乙酸丁酯的產(chǎn)率為77.1%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列說法正確的是(  )
A.元素周期表有7個主族,7個副族,1個零族,1個Ⅷ族,共16縱行
B.X2+的核外電子數(shù)目為18,則X在第四周期第ⅡA族
C.Li是最活潑金屬,F(xiàn)是最活潑非金屬
D.NaOH堿性比KOH強(qiáng)

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同步練習(xí)冊答案