【題目】汽車尾氣中排放的NOx和CO污染環(huán)境,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-akJ/mol
②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+bkJ/mol
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-ckJ/mol
回答下列問(wèn)題:
(1)CO的燃燒熱為_________。
(2)CO將NO2還原為單質(zhì)的熱化學(xué)方程式為_________。
(3)為了模擬反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)的工作情況,控制一定條件,讓反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,用傳感器測(cè)得不同時(shí)間NO和CO的濃度如下表:
時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4mol/L) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(10-3mol/L) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_________,此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________。
②能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
A.2n(CO2)=n(N2) B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
C.氣體密度不變 D.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變
③當(dāng)NO與CO濃度相等時(shí),體系中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
則NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小的原因是______________,圖中壓強(qiáng)(P1、P
【答案】 (a/2)kJ/mol 2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH=-(2a+b-c)KJ/mol 1.875×10-4mol·L-1·s-1 5000(或5000L/mol) BD 該反應(yīng)正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小 P1>P2>P3 正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng),增壓平衡正向移動(dòng),NO的衡轉(zhuǎn)化率增大
【解析】試題分析:本題通過(guò)汽車尾氣中NOx和CO轉(zhuǎn)變成N2和CO2反應(yīng)原理的探討,主要考查熱化學(xué)方程式書寫、化學(xué)反應(yīng)速率和平衡常數(shù)的計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡移動(dòng)等基礎(chǔ)知識(shí),考查考生對(duì)燃燒熱概念的理解及圖像的識(shí)別能力、化學(xué)平衡知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。
解析:(1)燃燒熱是指298K、1.01×105Pa時(shí),1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物釋放的能量。因此根據(jù)反應(yīng)①,CO燃燒熱為a/2 kJ/mol。正確答案:a/2 kJ/mol。(2)反應(yīng)原理是2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g),可由原反應(yīng)①×2-③-②得到,則ΔH=--(2a+b-c)KJ/mol。正確答案:2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH=-(2a+b-c)KJ/mol。(3)① 。4s后,體系中CO、NO濃度均保持不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)參加反應(yīng)的NO為(10.0-1.00)×10-4mol·L-1=9×10-4mol·L-1,參加反應(yīng)的CO(3.6-2.7)×10-3mol·L-1=9×10-4mol·L-1,生成CO 2濃度為9×10-4mol·L-1,N 2濃度為4.5×10-4mol·L-1,所以。正確答案:1.875×10-4mol·L-1·s-1、5000。②可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,體系中各物質(zhì)含量保持不變。A、描述的反應(yīng)速率是總反應(yīng)速率,且都是正反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤。B、由于反應(yīng)過(guò)程中氣體物質(zhì)的量減小,但是氣體總質(zhì)量不變,所以反應(yīng)無(wú)論正向進(jìn)行還是逆向進(jìn)行,M=m/n都會(huì)改變,因此B一定處于平衡狀態(tài),B正確。C、容器體積不變,氣體質(zhì)量不變,所以無(wú)論反應(yīng)如何進(jìn)行,氣體的密度都不改變,因此C不能判斷反應(yīng)是否建立平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤。D、體積不變時(shí),反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)氣體減少,壓強(qiáng)減小,反之壓強(qiáng)增大,所以容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),該反應(yīng)一定處于化學(xué)平衡狀態(tài),D正確。正確答案:BD。③任意選定某一壓強(qiáng),由圖可知,其他條件不變時(shí),隨著溫度升高NO平衡轉(zhuǎn)化率減小,既升高溫度平衡逆向移動(dòng),所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。其他條件不變且溫度相同時(shí),由圖可知壓強(qiáng)從P1→P2→P3變化時(shí),NO平衡轉(zhuǎn)化率減小,既平衡逆向移動(dòng),由反應(yīng)氣體系數(shù)可得,平衡逆向移動(dòng)對(duì)應(yīng)氣體壓強(qiáng)減小,所以P1>P2>P3。正確答案:該反應(yīng)正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小 、P1>P2>P3 、正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng),增壓平衡正向移動(dòng),NO的衡轉(zhuǎn)化率增大。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】當(dāng)向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉,反應(yīng)結(jié)束后,燒杯底部不可能出現(xiàn)的情況是( 。
A.有銅無(wú)鐵B.有鐵無(wú)銅C.有鐵有銅D.無(wú)鐵無(wú)銅
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于細(xì)胞內(nèi)化合物的敘述,正確的是
A. 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者
B. 淀粉是植物細(xì)胞壁的主要成分
C. DNA是一切生物的遺傳物質(zhì)
D. 染色體主要由RNA和蛋白質(zhì)組成
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鎂及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。
Ⅰ.(1)鎂在元素周期表中的位置為___________
(2)鎂的碳化物常見的有MgC2和Mg2C3兩種,可分別發(fā)生水解反應(yīng)生成乙炔和丙二烯,寫出MgC2水解反應(yīng)的方程式為_________;Mg2C3的電子式為_________.
(3)由Mg可制成“鎂一次氯酸鹽”燃料電池,其裝置示意圖如下圖所示,該電池反應(yīng)的離子方程式為____________.
Ⅱ.利用氯堿工業(yè)鹽泥[含Mg(OH)2及少量的CaCO3、MnCO3、FeCO3、Al(OH)3、SiO2等]生產(chǎn)MgSO4·7H2O的工藝流程如下圖所示。
(4)酸浸時(shí),FeCO3與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________,為了提高浸取率可采取的措施有_____(填字母)。
a.多次用廢硫酸浸取 b.減小鹽泥粒度并充分?jǐn)嚢?/span> c.適當(dāng)延長(zhǎng)浸取時(shí)間
(5)氧化時(shí),次氯酸鈉溶液將MnSO4氧化為MnO2的離子程式為______________;濾渣2為MnO2和_____________、___________(填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度時(shí),向2.0L恒容密閉容器中充入2mol SO2和1mol O2 , 發(fā)生反應(yīng): 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g).經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡.反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
t/s | 0 | t1 | t2 | t3 | t4 |
n(SO3)/mol | 0 | 0.8 | 1.4 | 1.8 | 1.8 |
下列說(shuō)法正確的是( 。
A.反應(yīng)在前t1 s 的平均速率v(O2)= molL﹣1s﹣1
B.保持其他條件不變,體積壓縮到1.0L,平衡常數(shù)將增大
C.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入4mol SO3 , 達(dá)到平衡時(shí),SO3的轉(zhuǎn)化率大于10%
D.保持溫度不變,向該容器中再充入2mol SO2、1mol O2 , 反應(yīng)達(dá)到新平衡時(shí) 增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:N2O4(g)2NO2(g),將裝有N2O4和NO2混合氣體的燒瓶浸入熱水中,燒瓶?jī)?nèi)混合氣體的顏色逐漸變深。下列結(jié)論不能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
A. 燒瓶?jī)?nèi)氣體的質(zhì)量不再變化
B. 燒瓶?jī)?nèi)氣體的顏色不再變化
C. 燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化
D. N2O4的消耗速率與NO2的消耗速率之比為1:2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是( )
A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS﹣)=1×10﹣5molL﹣1
B.pH=a的氨水溶液,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+1
C.pH=2的H2C2O4溶液與pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HC2O4﹣)
D.pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三種溶液的c(Na+):①>②>③
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知34Se、35Br位于同一周期,根據(jù)元素在周期表中的位置,下列說(shuō)法正確的是
A. 還原性:Cl->Br- B. 酸性:H2SeO4>HBrO4>HClO4
C. 原子半徑:Cl>Br>Se D. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2S>H2Se
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,用0.1000mol·L-1的鹽酸滴 0.1000mol·L-1Na2CO3溶液25.00mL。用pH傳感器測(cè)得混合溶液的pH變化曲線如圖,下列說(shuō)法正確的是
A. c→d點(diǎn)發(fā)生的主要離子反應(yīng):HCO3-+H+=H2O+CO2
B. 在b點(diǎn)時(shí),c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)
C. 在d點(diǎn)時(shí), c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
D. 在e點(diǎn)時(shí), c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
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