【題目】“綠水青山就是金山銀山”,研究NO2、NO、CO等大氣污染物處理對建設(shè)美麗中國具有重要意義。
(1) 已知: ①NO2+COCO2+NO 該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1(下同)
每1mol 下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子消耗能量分別為
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+ 179.5 kJ /mol K2
③2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3
試寫出NO與CO反應(yīng)生成無污染物氣體的熱化學(xué)方程式_______________________以及此熱化學(xué)方程式的平衡常數(shù)K=________(用K1、 K2、K3表示)
(2)污染性氣體NO2與CO在一定條件下的反應(yīng)為:2NO2+4CO4CO2+N2,某溫度下,在1L密閉容器中充入0.1molNO2和0.2molCO,此時容器的壓強為1個大氣壓,5秒時反應(yīng)達到平衡時,容器的壓強變?yōu)樵瓉淼?/span>,則反應(yīng)開始到平衡時CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=___________。
若此溫度下,某時刻測得NO2、CO、CO2、N2的濃度分別為amo/L、0.4mol/L、0.1mol/L、1mol/L,要使反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,a的取值范圍__________。
【答案】 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-759.8kJ/mol K = 0.008mol/(L·s) 0≤a<0.8(或a<0.8)
【解析】(1)①根據(jù)焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,則反應(yīng)NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)△H1=(812+1076-1490-632)kJ/mol=234kJ/mol,②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+179.5kJ/mol,③2NO(g)+ O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,由③+①×2-②得反應(yīng)2NO(g)+ 2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=△H3+△H1×2-△H2 =-112.3kJ/mol+(-234kJ/mo1)×2-179.5kJ/mol =-759.8kJ/mol,當(dāng)總反應(yīng)式相加時平衡常數(shù)相乘、相減時相除、成倍時為冪,則平衡常數(shù)K=,故答案為:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-759.8kJ/mol; ;
(2)設(shè)達到平衡時NO2的濃度改變x,
2NO2 + 4CO4CO2 + N2
起始濃度(mol/L):0.1 0.2 0 0
改變濃度mol/L): x 2x 2x 0.5x
平衡濃度(mol/L):0.1-x 0.2-2x 2x 0.5x
故=,解得x=0.02mo/L,v(CO)= =0.008mol/(L·s);K==,若此溫度下,某時刻測得NO2、CO、CO2、N2的濃度分別為amol/L、0.4mol/L、0.1mol/L、1mol/L,要使反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,則Qc==<K=,解得a<0.8,a的取值范圍為0a<0.8,故答案為:0.008mol/(L·s);0≤a<0.8(或a<0.8)。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體,當(dāng)通入氣體為8.96 L(0 ℃,1.01×105Pa)時立即停止,則這一過程中,溶液中離子的物質(zhì)的量與通入CO2氣體的體積關(guān)系圖像正確的是(氣體的溶解和離子的水解忽略不計)( )。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)CH2=CH﹣CH2COOH的結(jié)構(gòu),它不可能發(fā)生的反應(yīng)是( )
A.與銀氨溶液反應(yīng)析出銀
B.使溴的四氯化碳溶液褪色
C.與乙醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)
D.與新制氫氧化銅反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一種化學(xué)元素。
下列說法正確的是( )
A. 沸點A2D<A2X
B. CA3分子是非極性分子
C. C形成的單質(zhì)中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為1∶2
D. B、C、D形成的氣態(tài)氫化物互為等電子體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計下圖實驗裝置(夾帶裝置略去)制備Cl2,并探究氯氣的相關(guān)性質(zhì)。
已知: 硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液在工業(yè)上可作脫氯劑。
(1)若A裝置中固體藥品為KMnO4,產(chǎn)生標況下3.36L氯氣時,被氧化的HCl的物質(zhì)的量為___。
(2)裝置B的作用是_____________。
(3)裝置C的作用是探究氯氣與Na2S溶液反應(yīng)。反應(yīng)開始后,觀察到C中產(chǎn)生黃色沉淀。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。
(4)裝置D的作用是驗證氯氣是否具有漂白性,I處是濕潤的有色布條,則II、III處應(yīng)加入的物質(zhì)分別是__________、____________。
【探究與反思】
按圖中設(shè)計裝置進行實驗,甲同學(xué)觀察到C中先產(chǎn)生黃色沉淀。但是長時間通入氯氣后,溶液又變澄清,該同學(xué)思考后設(shè)計如下實驗檢驗C中生成物的成分。
實驗操作步驟:
①取少量原Na2S溶液于小試管中,滴加BaCl2溶液,無明顯現(xiàn)象;
②取少量反應(yīng)后C中澄清溶液于小試管中,滴加過量的鹽酸,無氣泡冒出,再滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
(5)該同學(xué)根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論:裝置C 中生成的含硫元素的物質(zhì)是______ (填化學(xué)式)。推測過量的氯氣與Na2S溶液反應(yīng)的離子方程式為________________。
(6)請用離子方程式說明裝置E的作用______________。
(7)乙同學(xué)認真思考后認為裝置E中的試劑不合理。請用離子方程式和必要的文字解釋原因:________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是CO2電催化還原為CH4的工作原理示意圖。下列說法不正確的是( )
A. 該過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程
B. 銅電極的電極反應(yīng)式為CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
C. 一段時間后,① 池中n(KHCO3)不變
D. 一段時間后,② 池中溶液的pH一定減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是( )
A. v(A)=0.5mol·(L· s)-1 B. v(B)=0.3 mol·(L· s)-1
C. v(C)=0.8 mol·(L· s)-1 D. v(D)=1 mol·(L· s)-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是()
A. 能電離出離子的化合物都是離子化合物
B. 熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物
C. 不同元素組成的多原子分子里的化學(xué)鍵一定是極性鍵
D. 非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)中一定存在共價鍵
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