二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大氣的主要污染物.綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3
2SO2(g)+O2(g) 
催化劑
2SO3(g)
某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示.根據(jù)圖示回答下列問題:
①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10MPa.該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于
 

②若改在容器中加入1.0mol SO2、0.5mol O2和amol SO3,保持溫度不變反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)也為0.10MPa,則a=
 
mol.SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為
 
③衡狀態(tài)由A變到B時(shí).平衡常數(shù)K(A)
 
K(B)(填“>”、“<”或“=”).
(2)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+C02(g)+2H20(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H20(g)△H=-1160kJ?mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為
 
(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示),放出的熱量為
 
kJ.
考點(diǎn):轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線,有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素
專題:化學(xué)平衡專題
分析:(1)①根據(jù)圖表可知平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)換率為0.80,進(jìn)而求出轉(zhuǎn)化的SO2的物質(zhì)的量,列三段表示出平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量情況,求出平衡濃度帶入平衡表達(dá)式求算.
則轉(zhuǎn)化的SO2為:2mol×0.80=1.6mol;
②兩次平衡為等效平衡,溫度不變平衡常數(shù)不變,列三段求解.
(2)利用蓋斯定律求目標(biāo)方程式的熱化學(xué)方程式,根據(jù)化合價(jià)變化分析電子轉(zhuǎn)移數(shù)目.
解答: 解:(1)①根據(jù)圖表得轉(zhuǎn)化的SO2為:2mol×0.80=1.6mol
            2SO2(g)+O2(g)
催化劑
2SO3(g)
n0 (mol)   2.0     1.0             0
△n(mol)    1.6    0.8            1.6
n(mol)   0.4     0.2           1.6  
 容器體積為10L則各物質(zhì)平衡濃度:C(SO2)=0.04mol/L  C(O2)=0.02mol/L   C(SO3)=0.16mol/L
K=
[SO3]2
[SO2]2[O2]
=800L/mol,
故答案為:800L/mol;
②兩次平衡為等效平衡,達(dá)到平衡后各物質(zhì)的物質(zhì)的量相同.
            2SO2(g)+O2(g)
催化劑
2SO3(g)
n0 (mol)   1.0        0.5          a
△n(mol)  0.6       0.3         0.6
n平(mol)    0.4       0.2          1.6                   
a=1.0,
SO2平衡轉(zhuǎn)化率=
△n(SO2)
n0(SO2)
×100%=
0.6
1.0
×100%=60%,
溫度不變故K不變,
故答案為:1.0;60%;=;
(2)CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+C02(g)+2H20(g)△H=-574kJ?mol-1
     CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H20(g)△H=-1160kJ?mol-1
根據(jù)蓋斯定律,將方程式變形(①+②)÷2得:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H20(g)△H=-867KJ?mol-1
n(CH4)=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H20(g)△H=-867KJ?mol-1~8e-
  1                                            867KJ        8
 0.2mol                                        173.4KJ      1.6mol 
所以放出的熱量為173.4KJ,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為173.4KJ     
故答案為:1.6NA;173.4.
點(diǎn)評:本題考查了化學(xué)平衡圖象、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡的計(jì)算、蓋斯定律,題目設(shè)計(jì)知識點(diǎn)多,難度中等,解題時(shí)注意看清圖象,三段式在平衡計(jì)算的應(yīng)用.
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:

如圖為一重要的烴的衍生物,以下關(guān)于它的說法中不正確的是( 。
A、1mol該物質(zhì),最多可以加成4mol H2
B、該物質(zhì)消耗Na、NaOH、NaHCO3 的物質(zhì)的量之比為3:2:2
C、可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)其中的碳碳雙鍵
D、該物質(zhì)能夠在催化劑作用下被氧化為醛

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

無水硝酸銅極易吸水,加熱到210℃升華,它和Cu(NO32?3H2o晶體的化學(xué)性質(zhì)有較大差異,Cu(NO32?3H2O晶體加熱到170℃分解.已知:乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77℃.
(1)加熱蒸干Cu(NO32溶液得不到無水硝酸銅的原因是
 

(2)將銅片加人到N2O4的乙酸乙酯溶液中可制得無水硝酸銅,同時(shí)生成NO,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
;從乙酸乙醋中分離出無水硝酸銅的實(shí)驗(yàn)操作是
 

(3)為探究Cu(NO32?3H2O受熱分解的產(chǎn)物,某探究小組利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).(圖中夾持和加熱裝置去)

往試管A中加人研細(xì)的Cu(NO32?3H2O體并加熱,觀察到試管A中有紅棕色氣生成,最終殘留黑色粉末;U型管中有液體生成,在試管B中收集到無色氣體.
①當(dāng)導(dǎo)管口不再有氣池冒出時(shí),反應(yīng)停止,拆除裝置的操作首先是
 

②試管B中收集到的氣體一定含有
 

(4)鋅與Cu(NO32溶液能發(fā)生反應(yīng).在一支試管中注人1mol?L-1的Cu(NO32溶液,再放入一塊鋅片,觀察到在反應(yīng)初期有大量無色氣泡冒出,同時(shí)鋅片上析出紅色固體.該小組猜想氣體的成分,并設(shè)計(jì)的尖驗(yàn)步驟,請?zhí)顚懴卤恚?br />
設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
①用帶導(dǎo)管的塞子塞住試管口,用排水法收集一小試管的氣體 /

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如表是元素周期表的一部分,回答下列問題:
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2
3 ? ?
(1)寫出①、③兩種元素形成的兩種化合物的化學(xué)式:
 
,
 

(2)寫出①元素最高價(jià)氧化物的電子式和結(jié)構(gòu)式
 
,
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

PET是世界上產(chǎn)量最大的合成纖維,其結(jié)構(gòu)簡式為:.現(xiàn)以煤的干餾產(chǎn)品A與F為原料制備PET,生產(chǎn)流程如圖所示.其中A為烴,含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.6%,其蒸氣的密度是空氣密度的3.66倍,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,但不能使溴水褪色.M分子里所有原子共平面.

請回答下列問題:
(1)A的分子式為:
 
.下列反應(yīng)類型為:M→N
 
  ⑤
 

(2)指出反應(yīng)①的反應(yīng)條件:
 
;A的名稱為
 

(3)寫出有機(jī)物A所有一氯代物的結(jié)構(gòu)簡式:
 

(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方式程:反應(yīng)③
 
;D與足量的氫氧化銅懸濁液煮沸
 

(5)P的一種同系物X分子式為C3H8O2,在核磁共振氫譜圖中出現(xiàn)三種信號峰,其峰的強(qiáng)度之比為2:1:l.則X的結(jié)構(gòu)簡式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

對于數(shù)以千萬計(jì)的化學(xué)物質(zhì)和為數(shù)更多的化學(xué)反應(yīng),分類法的作用幾乎是無可替代的.
①有下列五種物質(zhì)NO2、Na2O2CuO、Al2O3、Fe2O3.按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn),它們中有一種物質(zhì)與其他四種有明顯的不同,請找出這種物質(zhì),并寫出分類的依據(jù).(至少要寫出二種分類法)A
 

B
 

②從反應(yīng)有無離子參加,可以將反應(yīng)分為離子反應(yīng)和非離子反應(yīng).從反應(yīng)中
 
可以將反應(yīng)分為氧化還原應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)雖然分類的方法不同,但它們之間也存在著一定的關(guān)系.你認(rèn)離子反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系是
 
(填序號)
A離子反應(yīng)全部是氧化還原反應(yīng)
B離子反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)
C離子反應(yīng)有的是氧化還原反應(yīng),有的是非氧化還原反應(yīng)
用離子反應(yīng)方程證明你的觀點(diǎn):
 

③水也可以作為反應(yīng)物參與到化學(xué)反應(yīng)中,下面是一些有水參加的化學(xué)反應(yīng),其中水只做氧化劑的化學(xué)反應(yīng)
 
;水只做還原劑的化學(xué)反應(yīng)
 
;
A.CaO+H2O=Ca(OH)2  B.NaH+H2O=NaOH+H2 C.2F2+2H2O=4HF+O2 D.2H2O═2H2+O2
請寫出有水參與的氧化還原反應(yīng),但水既不做氧化劑又不做還原劑的化學(xué)反應(yīng)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在容積為5L的密閉容器中,通入5mol  N2和8mol H2,在一定條件下反應(yīng)生成NH3,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí),測得容器內(nèi)有4mol NH3.則:
(1)2min時(shí),容器內(nèi)n(N2)=
 
,c(H2)=
 

(2)2min內(nèi),以N2表示的平均反應(yīng)速率v(N2)=
 

(3)2min時(shí),容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量與反應(yīng)前容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量之比為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某固體混合物可能由KCl、K2SO4、KI、NaNO3、CuCl2、CaCl2和Na2CO3中的一種或幾種混合而成,為鑒定其組成依次進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①混合物中加入足量水得一無色透明溶液
②上述溶液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,將沉淀濾出并將濾液分成兩份
③上述白色沉淀加鹽酸時(shí),沉淀部分溶解
④向一份濾液中加氯水及CCl4振蕩靜置,CCl4層顯紫色
⑤往另一份濾液中加AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生,該沉淀不溶于稀HNO3
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可判斷:
(1)肯定存在的物質(zhì)有
 

    肯定不存在的物質(zhì)有
 

(2)寫出步驟③﹑④中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:
    ③
 

    ④
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列物質(zhì)的分類合理的是( 。
A、酸性氧化物:CO2、CO、SO2、NO2
B、堿性氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3、CuO
C、堿:NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2、NH3?H2O
D、銨鹽:NH4Cl、NH4NO3、(NH42SO4、CO(NH22

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同步練習(xí)冊答案