【題目】汽車排放的尾氣是大氣污染氣體之一。如何減少污染氣體的排放是科學家研究的熱門課題。請回答下列問題:
(1)已知:CO的燃燒熱為283.0kJ·mol1,N2(g)+2O2(g) =2NO2(g) ΔH=+64kJ·mol1,則NO2(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=___kJ·mol1,若反應中有14g還原劑發(fā)生反應,則轉(zhuǎn)移電子___mol。
(2)使汽車排放的CO和NO在一定條件下發(fā)生反應:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),可有效地減少空氣污染。若在一定溫度下,將6molNO、8molCO充入10L固定容積的容器中發(fā)生上述反應,反應過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示。
①該反應的化學平衡常數(shù)K=___。NO的平衡轉(zhuǎn)化率=___。
②15min時,若改變反應條件,導致CO濃度發(fā)生如圖1所示的變化,則改變的條件可能是___。
a.縮小容器體積b.增加CO2的量c.體積不變通入少量氬氣d.加入催化劑
③當NO與CO的起始濃度相等時,體系中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系如圖2所示,則下列說法正確的是___。
A.該反應ΔH<0 B.p1<p2<p3
C.升高溫度正反應速率減小,逆反應速率增大 D.溫度不變,增大壓強,平衡常數(shù)增大
④以下說法中能判斷反應2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)達到平衡的是___。
A.反應物和生成物的物質(zhì)的量相等 B.單位時間內(nèi)消耗1molNO同時生成1molCO2
C.混合氣體壓強不再發(fā)生變化 D.NO的濃度不再變化
⑤向反應容器中再分別充入下列氣體,能使NO轉(zhuǎn)化率增大的是___。
A.O2 B.N2 C.CO D.NO
【答案】-598 1 5 66.7% ab A C、D C
【解析】
(1)①N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH=+64kJ·mol1;CO的燃燒熱為283.0kJ·mol1則②CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH= -283.0kJ·mol1;②×2-×①得NO2(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g);
(2)①列方程式的“三段式”根據(jù)公式K=可以求得;
②由圖可知15min時CO的濃度增加并且反應速率比0-10min小,說明反應左移且沒有增加反應速率;
③A. 由圖可知,升高溫度,NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,反應左移,說明該反應放熱,ΔH<0,故A正確;
B. 反應2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)是氣體體積減小的反應,增大壓強反應右移,NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,由圖可知平衡轉(zhuǎn)化率:p1>p2>p3,則壓強關系:p1>p2>p3,故B錯誤;
C. 升高溫度正反應速率和逆反應速率都增大,故C錯誤;
D. 平衡常數(shù)和溫度有關,溫度不變,平衡常數(shù)不變,故D錯誤;
④根據(jù)反應到達平衡的條件判斷;
⑤使NO轉(zhuǎn)化率增大即反應右移。
(1)①N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH=+64kJ·mol1;CO的燃燒熱為283.0kJ·mol1則②CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH= -283.0kJ·mol1;②×2-×①得NO2(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH= -283.0kJ·mol1×2-64× kJ·mol1= -598 kJ·mol1;該反應中還原劑是CO,C元素從+2價變成+4價,轉(zhuǎn)移2個電子,14gCO的物質(zhì)的量是=0.5mol,共轉(zhuǎn)移電子0.5mol×2=1mol;
(2)①2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)
起始(mol/L)0.6 0.8 0 0
轉(zhuǎn)化(mol/L)0.4 0.4 0.2 0.4
平衡(mol/L)0.2 0.4 0.2 0.4
K===5;NO的平衡轉(zhuǎn)化率=×100%=66.7%;
②由圖可知15min時CO的濃度增加并且反應速率比0-10min小,說明反應左移且沒有增加反應速率,反應2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)是氣體體積減小的反應,所以減小壓強或者增加CO2的量可以讓反應左移,故選ab;
③A. 由圖可知,升高溫度,NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,反應左移,說明該反應放熱,ΔH<0,故A正確;
B. 反應2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)是氣體體積減小的反應,增大壓強反應右移,NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,由圖可知平衡轉(zhuǎn)化率:p1>p2>p3,則壓強關系:p1>p2>p3,故B錯誤;
C. 升高溫度正反應速率和逆反應速率都增大,故C錯誤;
D. 平衡常數(shù)和溫度有關,溫度不變,平衡常數(shù)不變,故D錯誤;
故選A;
④A. 反應物和生成物的物質(zhì)的量相等不能說明反應已經(jīng)到達平衡,故A錯誤;B. 單位時間內(nèi)消耗1molNO同時生成1molCO2,則V正(NO)= 2V正(CO2),不能說明反應到達平衡,故B錯誤;C. 反應2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)是氣體體積減小的反應,混合氣體壓強不再發(fā)生變化,則氣體體積不再變化,說明反應到達平衡,故C正確;D. NO的濃度不再變化說明反應到達平衡,故D正確;故選CD;
⑤使NO轉(zhuǎn)化率增大即反應右移,需要加入反應物CO,加入NO等效于增大壓強,反應左移NO轉(zhuǎn)化率減小,故選C。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法或推理正確的是
A. 將Fe(N03)2樣品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,溶液變紅,則Fe(N03)2晶體已氧化變質(zhì)
B. 常溫下,pH都為11的氫氧化鈉溶液和氨水均加水稀釋100倍,pH都變?yōu)?/span>9
C. 25℃時,Ksp(BaCO3)>Ksp(BaCrO4),則沉淀水體中的Ba2+選擇Na2CrO4比Na2CO3好
D. 將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱,冷卻后取出上層溶液,加入AgNO3溶液,產(chǎn)生沉淀,則CH3CH2Br在NaOH溶液中發(fā)生了水解
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】取10g碳酸鈣高溫加熱一段時間后停止加熱,測得剩余固體中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)為50%,則下列判斷正確的是
A.生成了2g二氧化碳B.剩余固體質(zhì)量為5g
C.生成了5.6g氧化鈣D.剩余碳酸鈣的質(zhì)量為8g
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【題目】鋰空氣電池是一種新型的二次電池,其放電時的工作原理如圖所示。下列說法正確的是( )
A.電解液中,Li+由多孔電極遷移向鋰電極
B.該電池放電時,負極發(fā)生了還原反應
C.充電時,電池正極的反應式為Li2O2-2e-=2Li++O2↑
D.電池中的電解液可以是有機電解液或稀鹽酸等
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【題目】下列實驗方案不能達到實驗目的的是
A. 圖A裝置Cu和濃硝酸制取NO B. 圖B裝置實驗室制備Cl2
C. 圖C裝置實驗室制取乙酸乙酯 D. 圖D裝置實驗室分離CO和CO2
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【題目】常溫時,若Ca(OH)2和CaWO4(鎢酸鈣)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(已知=0.58)。下列分析不正確的是
A. a點表示Ca(OH)2與CaWO4均未達到溶解平衡狀態(tài)
B. 飽和Ca(OH)2溶液和飽和CaWO4溶液等體積混合: c(OH-)>c(H+)>c(Ca2+)>c(WO42-)
C. 飽和Ca(OH)2溶液中加入少量Na2O,溶液變渾濁
D. 石灰乳與0.1mol/LNa2WO4溶液混合后發(fā)生反應:Ca(OH)2+WO42-=CaWO4+2OH-
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【題目】氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強,性質(zhì)穩(wěn)定。
(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是___,在導線中電子流動方向為___(用a、b和箭頭表示)。
(2)正極反應的電極反應方程式為___。
(3)氫氣的制備和存儲是氫氧燃料電池能否有效推廣的關鍵技術。有人提出利用光伏發(fā)電裝置電解尿素的堿性溶液來制備氫氣。光伏發(fā)電是當今世界利用太陽能最主要方式之一。圖1為光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置,圖2為電解尿素[CO(NH2)2](C為+4價)的堿性溶液制氫的裝置示意圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。
①圖1中N型半導體為___(填“正極”或“負極”)
②該系統(tǒng)工作時,A極的電極反應式為___。
③若A極產(chǎn)生7.00gN2,則此時B極產(chǎn)生___LH2(標準狀況下)。
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【題目】25℃時,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。該溫度下,下列說法不正確的是( )
A. 同濃度的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加BaCl2溶液,BaSO4先析出
B. BaCO3的懸濁液中加入少量的新制氯水,c(Ba2+)增大
C. BaSO4和BaCO3共存的懸濁液中,
D. BaSO4懸濁液中加入Na2CO3濃溶液,BaSO4不可能轉(zhuǎn)化為BaCO3
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【題目】Ⅰ.某物質(zhì)只含C、H、O三種元素,其分子模型如圖所示,分子中共有12個原子(圖中球與球之間的連線代表化學鍵,如單鍵、雙鍵等)。
(1)該物質(zhì)的結構簡式為___________________________。
(2)該物質(zhì)中所含官能團的名稱為________________。
(3)下列物質(zhì)中,與該物質(zhì)互為同分異構體的是________(填序號,下同),與該物質(zhì)互為同系物的是________。
①CH3CHCHCOOH ②CH2CHCOOCH3
③CH3CH2CHCHCOOH ④CH3CH(CH3)COOH
Ⅱ.某化合物的分子式為C5H12O,經(jīng)分析數(shù)據(jù)知,分子中有兩個—CH3,兩個—CH2—、一個和一個—OH。則:
(1)它的可能結構有________種。
(2)請寫出一種它可能的結構簡式:__________________。
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