【題目】綠水青山就是金山銀山,研究NxOy、CO、SO2等大氣污染物和水污染物的處理對建設美麗中國具有重要意義。

(1)已知:①NO2+COCO2+NO該反應的平衡常數(shù)為K1(下同),每1mol下列物質分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為

NO2

CO

CO2

NO

812kJ

1076kJ

1490kJ

632kJ

②N2(g)+O2(g)2NO(g) H=+179.5kJ/mol K2

③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=-112.3kJ/mol K3

寫出NO與CO反應生成無污染氣體的熱化學方程式_____________________,該熱化學方程式的平衡常數(shù)K=______________________(用K1、K2、K3表示)

(2)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境?捎NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-SO32-)存在于反應后的溶液中,它們的物質的量分數(shù)X與溶液pH的關系如圖所示。

①測得溶液的pH=8時,溶液中各離子濃度由大到小的順序是___________。

②向 NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液,溶液中出現(xiàn)渾濁,pH降低,用化學平衡移動原理解釋溶液pH降低的原因________________________。

(3)在一定溫度下的恒容容器中,反應2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的部分實驗數(shù)據(jù)如下:

反應時

間/min

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

c(N2O)

/(mol/L)

0.100

0.090

0.080

0.070

0.060

0.050

0.040

0.030

0.020

0.010

0.000

①在0~40min時段,反應速率v(N2O)___________mol/(L·min)

②若N2O起始濃度c00.150 mol/L,則反應至30mnN2O的轉化率a=___________。

③不同溫度(T)下,N2O分解半衰期隨起始壓強的變化關系如圖所示(圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應時間),則T1___________T2(填“>”、“=”或“<”)。當溫度為T1、起始壓強為p0,反應至t1min時,體系壓強p=___________(用p0表示)

【答案】2NO(g) +2CO(g)N2(g) +2CO2(g) H =-759.8 kJ/mol K12.K3/K2 c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+) 亞硫酸氫根離子存在電離平衡HSO3-H++SO32-,加入氯化鈣后,Ca2++SO32-=CaSO3,使電離平衡正向移動,氫離子濃度增大,pH減小。 1.0×10-3 20.0% > 1.25p0

【解析】

(1)由已知,反應①的H=(812+1076-1490-632kJ/mol=-234kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,①×2+-②得:2NO2(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),H=[-234×2+(-112.3)-179.5]kJ/mol=-759.8kJ/mol;當總反應式相加時,平衡常數(shù)相乘,相減時平衡常數(shù)相除,成倍時平衡常數(shù)為冪,據(jù)此判斷平衡常數(shù)關系;

(2)①由圖可得,pH=8時溶液中溶質主要為Na2SO3NaHSO3,c(SO32-)c(HSO3-),溶液中的主要離子為:Na+、SO32-HSO3-,次要離子為OH-、H+,據(jù)此判斷離子濃度大小順序;

NaHSO3溶液中HSO3-存在電離平衡HSO3-H++SO32-,加入氯化鈣后,Ca2++SO32-=CaSO3,使電離平衡正向移動,氫離子濃度增大。

(3) V=計算;

②根據(jù)c=Vt,然后根據(jù)轉化率計算;

③根據(jù)溫度升高,反應速率加快,半衰期縮短;利用表格數(shù)據(jù)計算分析。

(1)由已知,反應①的H=(812+1076-1490-632)kJ/mol=-234kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,①×2+-②得:2NO2(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),H=[-234×2+(-112.3)-179.5]kJ/mol=-759.8kJ/mol,當總反應式相加時平衡常數(shù)相乘,相減時平衡常數(shù)相除,成倍時平衡常數(shù)為冪,所以平衡常數(shù)K=

(2)①由圖可得,pH=8時溶液中溶質主要為Na2SO3NaHSO3,c(SO32-)c(HSO3-),溶液中的主要離子為:Na+、SO32-、HSO3-,次要離子為OH-H+,離子濃度大小順序為c(Na+)c(SO32-)c(HSO3-)c(OH-)c(H+);

NaHSO3溶液中HSO3-存在電離平衡HSO3-H++SO32-,加入氯化鈣后,Ca2++SO32-=CaSO3,使電離平衡正向移動,氫離子濃度增大,所以pH降低;

(3)①在0~40min時段,c=(0.100mol/L-0.060mol/L)=0.040mol/L,所以化學反應速率v(N2O)== 1.0×10-3 mol/(L·min);

②根據(jù)①可知化學反應速率為1.0×10-3 mol/(L·min),則30min內改變的濃度c=V·t=1.0×10-3 mol/(L·min) ×30min=0.03mol/L,所以N2O的轉化率=20%;

③根據(jù)溫度升高,反應速率加快,半衰期時間縮短。根據(jù)圖示可知在壓強不變時,半衰期T1<T2,說明溫度T1>T2

根據(jù)題干信息可知2N2O(g)2N2(g)+O2(g),反應開始時c(N2O)=0.100mol/L,當其濃度減小一半時,物質的濃度:c(N2O)=0.050mol/L,c(N2)=0.050mol/L,c(O2)=0.0250mol/L,此時物質的總濃度=0.050mol/L+0.050mol/L+0.0250mol/L=0.125mol/L,起始時的濃度為0.1mol/L,所以體系壓強p=1.25,所以P=1.25P0。

練習冊系列答案
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(查閱資料:飽和NaClO溶液pH11)。

回答下列問題:

①裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________。

B裝置的作用是__________________。

C瓶溶液中的溶質是NaCl、______________(填化學式)。

(2)實驗結束后,在m處最好連接盛________(填“NaOH 溶液”或“水”) 的注射器,然后打開K1關閉K2,最后再拆除裝置。

(3)測定C瓶溶液中NaClO含量的實驗步驟如下:

步驟1:將C瓶溶液加入硫酸酸化,加入過量KI溶液,塞緊瓶塞并在暗處充分反應后滴入5~6滴淀粉溶液。

步驟2:分兩次各取步驟1的溶液20mL于錐形瓶中,用0.1000mol·L1 Na2S2O3 標準溶液滴定,滴定終點時兩次耗Na2S2O3 溶液體積的平均值為16.00mL。(已知:I2+2S2O32- =2I-+S4O62-

①步驟1C瓶中發(fā)生反應的離子方程式為:___________________________________。

②滴定終點的現(xiàn)象為______________________________________________________。

③塞緊瓶塞并在暗處反應的原因是_____________________________________

C瓶溶液中NaClO含量為____________g·L1。

⑤若盛Na2S2O3 標準溶液的滴定管未用Na2S2O3 標準溶液潤洗,則測得C瓶溶液中NaClO含量__________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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【題目】11.2L甲烷、乙烷、甲醛組成的混合氣體,完全燃燒后生成15.68L CO2(氣體體積均在標準狀況下測定),混合氣體中乙烷的體積百分含量為(

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下列說法不正確的是

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(l)從組成和結構看,如圖所示的聚酰亞胺比纖維素多一種元素,該元素的符號是________;纖維素中所含的官能團除醚鍵()外,另一種官能團是_____________。

(2)月球表面溫度通常在之間交替變化。為使制作國旗的材料能適應溫度巨變,科研工作者在模擬實驗中,先將聚酰亞胺制作的五星紅旗置于極度低溫的_________(填下表中制冷劑的名稱)環(huán)境中數(shù)秒,取出后馬上放進________(填略高于低于130℃的高溫恒溫箱中數(shù)分鐘,如此反復實驗了數(shù)百次。

制冷劑

干冰

干冰-乙醚

液氮

極限制冷溫度/

(3)聚酰亞胺、纖維素、蛋白質均為高分子化合物,但與聚酰亞胺不同,纖維素和蛋白質都屬于____(填合成天然)高分子化合物。這三種高分子化合物在酸性條件下均可水解,其中,纖維素水解的最終產(chǎn)物為單糖,該單糖的名稱是______(填葡萄糖果糖);蛋白質水解的最終產(chǎn)物為______。

(4)隨著社會發(fā)展,有機固體廢棄物的數(shù)量劇增,對這類廢棄物可用封閉式焚燒或衛(wèi)生填埋處理。相比衛(wèi)生填埋,封閉式焚燒的優(yōu)點是減小廢棄物的體積,同時可利用燃燒產(chǎn)生的熱量發(fā)電,該發(fā)電過程實現(xiàn)了____熱能機械能電能的轉化;但這種處理方法也存在成本高、可能產(chǎn)生有害______(填氣體液體”)污染環(huán)境的缺點。廢棄塑料袋是生活中常見的有機固體廢棄物,填埋、焚燒都有缺點,因此,我們有必要通過________(填一種方法)來減少這類固體廢棄物的產(chǎn)生。

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3)驗證反應③已發(fā)生的操作及現(xiàn)象是___

4)反應④的化學方程式為___。

5)寫出滿足下列條件的的一種同分異構體的結構簡式___

A.苯環(huán)上只有兩個取代基且苯環(huán)上的一溴代物有兩種

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6)請補充完整CH2=CH2→A的過程(無機試劑任選):___。

(合成路線常用的表示方式為:AB······目標產(chǎn)物)。

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