8.工業(yè)上消除氮氧化物的污染,可用如下反應:CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)△H=akJ•mol-1
在溫度T1和T2時,分別將0.50molCH4和1.2molNO2充入體積為1L的密閉容器中,測得n(CH4)隨時間變化數(shù)據(jù)如下表:下列說法不正確的是( 。
溫度時間/min
n/mol
010204050
T1n(CH40.500.350.250.100.10
T2n(CH40.500.300.180.15
A.10min內(nèi),T1時CH4的化學反應速率比T2時小
B.T1<T2
C.平衡常數(shù):K(T1)<K(T2
D.a<0

分析 T1溫度時,40min與50min時甲烷的物質(zhì)的量相等,說明40min時到達平衡,前10min內(nèi),反應未到達平衡,而T2溫度下,甲烷的物質(zhì)的量變化較大,反應速率較快,故溫度T2>T1,溫度高先到達平衡,故T2溫度下,50min時反應到達平衡,平衡時甲烷的物質(zhì)的量大于T1溫度平衡時甲烷的物質(zhì)的量,說明升高溫度,平衡向逆反應進行,則正反應為放熱反應,據(jù)此解答.

解答 解:A.T1溫度時,40min與50min時甲烷的物質(zhì)的量相等,說明40min時到達平衡,前10min內(nèi),反應未到達平衡,而T2溫度下,甲烷的物質(zhì)的量變化較大,反應速率較快,故A正確;
B.前10min內(nèi),反應未到達平衡,而T2溫度下,甲烷的物質(zhì)的量變化較大,反應速率較快,溫度越高,反應速率越快,故溫度T1<T2,故B正確;
C.溫度T2>T1,溫度高先到達平衡,故T2溫度下,50min時反應到達平衡,平衡時甲烷的物質(zhì)的量大于T1溫度平衡時甲烷的物質(zhì)的量,說明升高溫度,平衡向逆反應進行,平衡常數(shù)減小,故K(T1)>K(T2),故C錯誤;
D.由C分析可知,升高溫度,平衡向逆反應進行,則正反應為放熱反應,即a<0,故D正確,
故選C.

點評 本題考查化學平衡移動、化學平衡影響因素,根據(jù)溫度越高反應速率越快判斷溫度高低,溫度高先到達平衡,再根據(jù)平衡時甲烷物質(zhì)的量判斷反應熱效應,難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

13.如圖是某些簡單有機物在低溫、低壓和催化劑存在下,合成具有優(yōu)良性能的裝飾性高分子涂料、粘合劑的基本過程.
已知①A、B是以石油為原料通過裂解得到的有機物,其相對分子質(zhì)量都不超過28,均能使溴水褪色;
②E在鎳催化劑存在下,與H2能以體積1:1發(fā)生加成.
回答下列問題:
(1)寫出C中的官能團的名稱羧基、碳碳雙鍵,指出D→C4H8O2的反應類型酯化反應.
(2)寫出反應E→F的化學方程式nCH2=CHCOOCH3$\stackrel{一定條件}{→}$
(3)一定條件下,A能與醋酸發(fā)生加成反應生成G,G是E的同分異構(gòu)體且E具有相同的官能團,請寫出A生成G反應的化學方程式CH≡CH+CH3COOH$\stackrel{一定條件}{→}$CH2=CHOOCCH3
(4)寫出能與NaHCO3發(fā)生反應的所有有機物(C4H8O2)的結(jié)構(gòu)簡式CH3CH2CH2COOH、(CH32CHCOOH.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

14.金屬氧化性強,則還原性弱,而該金屬的離子氧化性也強,還原性也弱.錯(判斷對錯)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.有機物G是研制某種治療白血病的新藥所需的一種重要中間體,可有下列路線合成:

請根據(jù)上述合成信息回答下列有關問題:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為:
(2)E中所含官能團的名稱是:溴原子、酯基,E-F反應類型是:取代反應
(3)可滿足下列條件D的同分異構(gòu)體共有6種,其中的-種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是:
①二取代苯②含有醛基③能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
(4)完成下列反應方程式:
①E與足量的NaOH水溶液共熱+2NaOH$→_{△}^{水}$+CH3OH+NaBr
 
②E先在強堿溶液中充分水解后再酸化,利用所得產(chǎn)物合成高聚物的化學方程式為n$\stackrel{一定條件下}{→}$+nH2O
(5)NBS結(jié)構(gòu)簡式為,則關于NBS與D反應生成E的 說法錯誤的是 (  )
a.該反應是加成反應
b.NBS的核磁共振氫譜中有一組吸收峰
c.加入適當?shù)娜軇┛梢约涌煸摲磻乃俾?br />d.D與液溴反應也能轉(zhuǎn)化為純凈的E,只是會造成污染.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染.對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的.
(1)脫硝.利用甲烷催化還原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ/mol
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol.
(2)脫碳.將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學方程式為:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H3
①取五份等體積的CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1:3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應,反應相同時間后,測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應溫度T的關系曲線如圖1所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應的△H3<0(填“>”、“<”或“=”).
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進行上述反應.測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示.試回答:0~10min內(nèi),氫氣的平均反應速率為0.225mol/(L•min)
mol/(L•min);該溫度下,反應的平衡常數(shù)的值為$\frac{16}{3}$;第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達到平衡時CH3OH(g)的體積分數(shù)變大(填“變大”、“減少”或“不變”).
(3)脫硫.①有學者想利用如圖3所示裝置用原電池原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料,A、B是惰性電極.則導線中電子移動方向為由A到C(用A、C表示),A極的電極反應式為SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
②某種脫硫工藝中將廢氣處理后,與一定量的氨氣、空氣反應,生成硫酸銨和硝酸銨的混合物,可作為化肥.硫酸銨和硝酸銨的水溶液pH<7,其原因用離子方程式表示為NH4++H2O═NH3•H2O+H+;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中c(Na+)+c(H+)<c(NO3-)+c(OH-)(填寫“>”“=”或“<”).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.下列有關堿金屬元素的敘述正確的是(  )
A.氫氧化銫堿性強于氫氧化鈉
B.堿金屬單質(zhì)從Li到Cs,熔點依次升高
C.堿金屬單質(zhì)均為銀白色,從Li到Cs,密度逐漸增大
D.堿金屬元素形成的陽離子,從Li+到Cs+,氧化性依次增強

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.(Ⅰ)將少量某紅棕色氣體A通入到稀鈉鹽溶液甲中,有白色沉淀產(chǎn)生;當紅棕色氣體通入過量時,白色沉淀完全消失.上述過程中還產(chǎn)生一種無色氣體B.B遇空氣后又可產(chǎn)生A,則:
(1)寫出鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖;B與空氣反應的化學方程式2NO+O2=2NO2
(2)甲種肯定不含有下列物質(zhì)中的AC(填選項字母).
A.Na2S  B.NaAlO2 C.Na2SiO3  D.NaCl
(3)通入氣體A使白色沉淀逐漸消失且產(chǎn)生氣體B,該反應的離子方程式是9NO2+Al(OH)3=2Al3++6NO3-+3NO↑.
(Ⅱ)某研究小組為了探究一種無機化合物X(化合物X中帶有6個結(jié)晶水,僅含五種元素,且每種元素在該化合物中均呈現(xiàn)單一價態(tài),X的式量為400)的組成和性質(zhì),設計了如下實驗:

(1)寫出氣體B的電子式;氣體D的結(jié)構(gòu)式
(2)混合氣體C通入品紅溶液褪色,加熱后恢復原色的原因是二氧化硫能與品紅反應,生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),加熱時,這些無色物質(zhì)又會發(fā)生分解,恢復原來的顏色.
(3)8.00固體X所含陰離子的物質(zhì)的量是0.04mol.
(4)固體X受熱分解的化學方程式是Cu(NH42(SO42•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+N2↑+2SO2↑+10H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列晶體或分子中,含有化學鍵類型有差異的一組是( 。
A.H2O、CO2B.MgF2、H2O2C.NaOH、Ba(OH)2D.NaCl、KCl

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.把1.0mol•L-1 CuSO4溶液和a mol•L-1H2SO4溶液等體積混合(假設混合溶液的體積等于混合前兩溶液的體積之和),混合液中c(SO42-)=1.5mol•L-1,試計算并填空.
(1)原溶液中a=2mol•L-1;混合液中c(Cu2+)=0.5mol•L-1;c(H+)=2 mol•L-1;
(2)向混合液中加入足量鐵粉,經(jīng)足夠長時間并充分攪拌后,鐵粉仍有剩余,假設反應后溶液體積不變(不考慮Fe2+被氧化),此時溶液中c(Fe2+)=1.5mol•L-1

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