【題目】研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2mol SO2和1mol O2發(fā)生反應(yīng),則下列說(shuō)法正確的是 .
A.若反應(yīng)速率v(SO2)﹦v(SO3),則可以說(shuō)明該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
B.保持溫度和容器體積不變,充入2mol N2 , 化學(xué)反應(yīng)速率加快
C.平衡后僅增大反應(yīng)物濃度,則平衡一定右移,各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定都增大
D.平衡后移動(dòng)活塞壓縮氣體,平衡時(shí)SO2、O2的百分含量減小,SO3的百分含量增大
E.保持溫度和容器體積不變,平衡后再充入2mol SO3 , 再次平衡時(shí)各組分濃度均比原平衡時(shí)的濃度大
F.平衡后升高溫度,平衡常數(shù)K增大
(2)若某溫度下,SO2(g)+ O2(g)SO3(g)△H=﹣98kJ/mol.開(kāi)始時(shí)在100L的密閉容器中加入4.0mol SO2(g)和10.0mol O2(g),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)共放出196kJ的熱量,該溫度下的平衡常數(shù)K=(用分?jǐn)?shù)表示).在該溫度下,分別將0.2mol/L 的SO2 和0.1mol/L O2放入固定體積的密閉容器中,當(dāng)SO2轉(zhuǎn)化率為60%時(shí),該反應(yīng)向方向進(jìn)行
(3)在一個(gè)2L的密閉容器中充入一定量的SO3發(fā)生反應(yīng):其中SO3的變化如下圖所示:從10 min起,壓縮容器為1L,則SO3的變化曲線為(填圖象中的字母序號(hào)).
(4)反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g);△H=+57kJmol﹣1 , 在溫度為T(mén)1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示.下列說(shuō)法正確的是
A.A,C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A,C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
D.若P2>P1 , 則化學(xué)平衡常數(shù)KA>KC
(5)用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染.例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574KJ/mol
②CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160KJ/mol
請(qǐng)寫(xiě)出1molCH4還原NO2生成N2、CO2、H2O氣態(tài)物質(zhì)的熱化學(xué)方程式 .
【答案】
(1)DE
(2);逆
(3)c
(4)C
(5)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ/mol
【解析】解:(1)A.若反應(yīng)速率v(SO2)﹦v(SO3),反應(yīng)方向未知導(dǎo)致無(wú)法確定是否達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.保持溫度和容器體積不變,充入2mol N2 , 氮?dú)獠粎⒓臃磻?yīng),則反應(yīng)物和生成物濃度不變,平衡不移動(dòng),則反應(yīng)速率不變,故B錯(cuò)誤;
C.平衡后僅增大反應(yīng)物濃度,則平衡一定右移,加入的該物質(zhì)轉(zhuǎn)化率降低,其它的氣體反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,故C錯(cuò)誤;
D.平衡后移動(dòng)活塞壓縮氣體,平衡正向移動(dòng),則反應(yīng)物含量降低,生成物含量增大,故D正確;
E.保持溫度和容器體積不變,平衡后再充入2mol SO3 , 相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),再次平衡時(shí)各組分濃度均比原平衡時(shí)的濃度大,故E正確;
F.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)減小,故F錯(cuò)誤;
故選DE;(2)1molSO2完全反應(yīng)放出98kJ熱量,則放出196kJ熱量時(shí)消耗二氧化硫2mol,消耗氧氣1mol,開(kāi)始時(shí)c(SO2)= =0.04mol/L,c(O2)= =0.1mol/L,
該反應(yīng)中SO2(g)+ O2(g)SO3(g)
開(kāi)始(mol/L)0.04 0.1 0
反應(yīng)(mol/L)0.02 0.01 0.02
平衡(mol/L)0.02 0.09 0.02
化學(xué)平衡常數(shù)K= = = ;
在該溫度下,分別將0.2mol/L 的SO2 和0.1mol/L O2放入固定體積的密閉容器中,當(dāng)SO2轉(zhuǎn)化率為60%時(shí),
剩余的c(SO2)=0.2mol/L×(1﹣60%)=0.08mol/L,c(O2)=0.1mol/L﹣0.2mol/L×60%× =0.04mol/L,生成的c(SO3)=0.2mol/L×60%=0.12mol/L,
濃度商= =7.5> ,平衡逆向移動(dòng),
所以答案是: ;逆;(3)在一個(gè)2L的密閉容器中充入一定量的SO3發(fā)生反應(yīng):其中SO3的變化如下圖所示:從10 min起,壓縮容器為1L,容器體積減小導(dǎo)致10min時(shí)c(SO3)增大但n(SO3)不變,增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),n(SO3)逐漸增大,所以選c,所以答案是:c;(4)A.A點(diǎn)壓強(qiáng)小于C點(diǎn),壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大,所以反應(yīng)速率A<C,故A錯(cuò)誤;
B.增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),但C點(diǎn)二氧化氮濃度大于A點(diǎn),所以顏色A點(diǎn)淺、C點(diǎn)深,故B錯(cuò)誤;
C.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,壓強(qiáng)不變,該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度二氧化氮含量增大,則應(yīng)該升高溫度,故C正確;
D.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),A、C點(diǎn)溫度相同則平衡常數(shù)相同,故D錯(cuò)誤;
故選C;(5)將方程式 得CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣ kJ/mol=﹣867kJ/mol,
所以答案是:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ/mol.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷的相關(guān)知識(shí),掌握狀態(tài)判斷:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體,且m+n≠x+y,壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等,以及對(duì)化學(xué)平衡的計(jì)算的理解,了解反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】據(jù)《參考消息》報(bào)道,有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來(lái)的石油”的觀點(diǎn)(1)晶體硅在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式為Si(s)+O2(g)═SiO2(s)△H=﹣989.2kJmol﹣1 , 有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如表:
化學(xué)鍵 | Si﹣O | O═O | Si﹣Si |
鍵能/kJmol﹣1 | x | 498.8 | 176 |
(1)已知1mol Si中含2mol Si﹣Si鍵,1mol SiO2中含4mol Si﹣O鍵,則x的值為
(2)硅光電池作為電源已廣泛應(yīng)用于人造衛(wèi)星、燈塔和無(wú)人氣象站等.硅光電池是一種把 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置.
(3)假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開(kāi)發(fā)利用,關(guān)于其有利因素的下列說(shuō)法中,你認(rèn)為不妥當(dāng)?shù)氖?/span> (填字母).
A、硅便于運(yùn)輸、貯存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料
B、硅的來(lái)源豐富,易于開(kāi)采,且可再生
C、硅燃燒放出的熱量大,且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染程度低,容易有效控制
D、尋找高效新催化劑,使硅的生產(chǎn)耗能很低,是硅能源開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)
(4)工業(yè)制備純硅的反應(yīng)為2H2(g)+SiCl4(g)═Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJmol﹣1 , 生成的HCl通入100mL 1molL﹣1的NaOH溶液恰好反應(yīng),則反應(yīng)過(guò)程中 (填“吸收”或“釋放”)的熱量為 kJ.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向20 mL某濃度的AlCl3溶液中滴加2 molL-1的NaOH溶液時(shí),得到Al(OH)3沉淀的質(zhì)量(g)與所滴加NaOH溶液的體積(mL)關(guān)系如圖所示,試回答下列問(wèn)題:
(1)圖中A點(diǎn)表示沉淀其物質(zhì)的量是________
(2)反應(yīng)至A點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液的體積為_______
(3) AlCl3溶液的濃度為________
(4)假設(shè)溶液中有0. 39克Al(OH)3沉淀,則此時(shí)用去NaOH溶液體積為______
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】[化學(xué)一選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]
用于合成-分泌調(diào)節(jié)劑的藥物中間體的化合物H,其合成路線流程圖如圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)B中的含氧官能團(tuán)名稱為____________、______________ 、___________________。
(2)B→C的反應(yīng)類型為_________________。
(3)寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的B的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________________。
①含有苯環(huán),且分子中有一個(gè)手性碳原子;②能發(fā)生水解反應(yīng),其中一種水解產(chǎn)物分子中只有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積之比為2:1。
(4)G的分子式為C12H14N2O2,經(jīng)氧化得到H,寫(xiě)出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________。
(5)依據(jù)合成路線中的信息,請(qǐng)寫(xiě)出以、和(CH3)2SO4為原料制備的合成路線流程圖_________________________________(無(wú)機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)生用0.10molL﹣1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,取20.00mL待測(cè)稀鹽酸溶液放入錐形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示劑.重復(fù)上述滴定操作2~3 次,記錄數(shù)據(jù)如下.
(1)在上述實(shí)驗(yàn)中,下列操作(其他操作正確)會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏高的有 .
A.滴定前平視讀數(shù),終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)仰視讀數(shù)
B.錐形瓶水洗后未用用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待測(cè)鹽酸溶液潤(rùn)洗
D.標(biāo)準(zhǔn)液漏滴在錐形瓶外一滴
E.滴定前仰視讀數(shù),終點(diǎn)滴定后俯視讀數(shù)
F.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失
(2)若在達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),不慎多加了一滴NaOH溶液(一滴溶液體積約為0.05mL)繼續(xù)加水到50mL,所得溶液的PH為
(3)如圖是向20mL的鹽酸中逐漸加入0.1mol/L NaOH溶液時(shí),溶液的pH變化圖象,當(dāng)?shù)渭覰aOH溶液為10mL時(shí),該混合液的PH= , (含Lg表達(dá)式),若用該NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,反應(yīng)恰好完全時(shí),下列敘述中正確的是
A.溶液呈中性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑 B.溶液呈中性,只能選用石蕊作指示劑
C.溶液呈堿性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑 D.溶液呈堿性,只能選用酚酞作指示劑
(4)氧化還原滴定﹣﹣取草酸溶液置于錐形瓶中,加入適量稀硫酸,用濃度為0.1molL﹣1的高錳酸鉀溶液滴定,發(fā)生的反應(yīng)為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O.表格中記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
數(shù) | 待測(cè)液體積 | 標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液體積(mL) | |
滴定前讀數(shù) | 滴定后讀數(shù) | ||
第一次 | 25.00 | 0.50 | 23.40 |
第二次 | 25.00 | 4.00 | 23.90 |
第三次 | 25.00 | 5.00 | 25.10 |
①滴定時(shí),滴定終點(diǎn)時(shí)滴定現(xiàn)象是
②該草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
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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)相互混合后,不會(huì)發(fā)生離子反應(yīng)的是( )
A.NaOH溶液和CuCl2溶液
B.Na2CO3溶液和稀硫酸
C.Na2SO4溶液和MgCl2溶液
D.Ca(OH)2溶液和鹽酸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知苯環(huán)上由于取代基的影響,使硝基鄰位上的鹵原子的反應(yīng)活性增強(qiáng),現(xiàn)有某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖:
1mol該有機(jī)物與足量的氫氧化鈉溶液混合并共熱,充分反應(yīng)后最多可消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為a(不考慮醇羥基和硝基與氫氧化鈉的反應(yīng),下同),溶液蒸干得到的固體產(chǎn)物再與足量的干燥堿石灰共熱,又消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為b,則a,b分別是( )
已知:RCH2COONa+NaOH(CaO) RCH3+Na2CO3 .
A.5mol,10mol
B.6mol,2mol
C.8mol,4mol
D.8mol,2mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的離子反應(yīng)中,化學(xué)計(jì)量數(shù)m的值為______。
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