汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致:
N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0,已知該反應(yīng)在2 404℃,平衡常數(shù)K=64×10-4.請(qǐng)回答:
(1)某溫度下,向2L的密閉容器中充入N2和O2各1mol,5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5mol,則N2的反應(yīng)速率為
 

(2)為了減少汽車尾氣中有害氣體的排放,在現(xiàn)實(shí)生活中你認(rèn)為可以采取的措施有
 

A.采用耐高溫的陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī),以提高內(nèi)燃機(jī)的工作溫度
B.為了避免上述反應(yīng),不使用空氣,改用純氧氣
C.在排氣管中安裝高效催化劑,將有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體
D.將燃油車改換成電動(dòng)車
(3)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,圖1變化趨勢(shì)正確的是
 
(填字母序號(hào)).

(4)將一定量的N2、O2的混合氣體充入恒溫密閉容器中,分別在不同的壓強(qiáng)P1、P2(P1>P2)下達(dá)到平衡,請(qǐng)畫出N2的轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)下隨時(shí)間變化的曲線圖.(見圖2,不同壓強(qiáng)下的曲線要有相應(yīng)的標(biāo)識(shí))
考點(diǎn):反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡的影響因素,常見的生活環(huán)境的污染及治理
專題:化學(xué)平衡專題
分析:(1)5分鐘內(nèi),△n(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol,由N2(g)+O2(g)?2NO(g)可知△n(N2)=0.5mol,帶入v=
△n
V?△t
計(jì)算;
(2)A、高溫能加快化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)歷程;
B、增大氧氣的濃度,N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡正向移動(dòng);
C、在排氣管中安裝高效催化劑,將NO轉(zhuǎn)化為N2,減少了空氣污染;
D、電動(dòng)車清潔環(huán)保,不會(huì)產(chǎn)生尾氣;
(3)根據(jù)溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響判斷;
(4)N2(g)+O2(g)?2NO(g)為等體積的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響,增大壓強(qiáng)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率.
解答: 解:(1)5分鐘內(nèi),△n(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol,由N2(g)+O2(g)?2NO(g)可知△n(N2)=0.5mol,v(N2)=
△n
V?△t
=
0.5mol
2L×5min
=0.05mol/(L?min),
故答案為:0.05mol/(L?min);
(2)A、高溫能加快化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)歷程,因此不能減少汽車尾氣中有害氣體的排放,故A錯(cuò)誤;
B、改用純氧氣,增大氧氣的濃度,N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡正向移動(dòng),產(chǎn)生更多的NO,故B錯(cuò)誤;
C、在排氣管中安裝高效催化劑,將NO轉(zhuǎn)化為N2,減少了空氣污染,故C正確;
D、電動(dòng)車清潔環(huán)保,不會(huì)產(chǎn)生尾氣,故D正確;
故答案為:CD;
(3)A、該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則升高溫度平衡向正反應(yīng)進(jìn)行,平衡常數(shù)增大,故A正確;
B、加入催化劑,反應(yīng)速率增大,但平衡不發(fā)生移動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C、升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,故C正確.
故答案為:AC;
(4)N2(g)+O2(g)?2NO(g)為等體積的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響,因此平衡時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率相等,增大壓強(qiáng)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所用的時(shí)間,N2的轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)下隨時(shí)間變化的曲線圖為:
故答案為:
點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡的影響因素等知識(shí),題目綜合性較強(qiáng),為高考常見題型,注意化學(xué)反應(yīng)原理的理解和應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

針鐵礦(Goethite)是以德國(guó)詩(shī)人歌德(Goethe)名字命名的,組成元素是Fe、O和H,化學(xué)式量為89,下列判斷錯(cuò)誤的是( 。
A、完全溶解89g針鐵礦,需要1.5mol/L的稀鹽酸至少2L
B、針鐵礦的化學(xué)式是FeO(OH)
C、針鐵礦中鐵元素為+3價(jià)
D、44.5g針鐵礦約含有6.02×1023個(gè)O2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A、汽車尾氣系統(tǒng)裝配催化轉(zhuǎn)化器可減少CO、NO的污染
B、使用含鉛汽油會(huì)使汽車尾氣轉(zhuǎn)化器中的催化劑中毒
C、水中的重金屬污染主要包括汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鈉(Na)
D、水中的某些重金屬污染物可被微生物轉(zhuǎn)化為毒性更大的有機(jī)化物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某化學(xué)小組用下圖1裝置電解CuCl2溶液制少量漂白液:

(1)其陽(yáng)極的反應(yīng)式是:
 
;導(dǎo)氣管W端應(yīng)與出氣口
 
連接.
(2)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了附著有紅色物質(zhì),還附著有少量白色物質(zhì).查閱資料顯示:
物質(zhì)名稱及化學(xué)式 氯化亞銅CuCl 堿式氯化銅Cu2(OH)3Cl
性質(zhì) 白色固體、不溶水 綠色固體、不溶水
化學(xué)小組分析提出:①紅色物質(zhì)可能有
 
、或Cu2O、或二者都有;②白色物質(zhì)為CuCl
(3)為探究陰極碳棒上附著的紅色、白色物質(zhì),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
取出陰極碳棒,洗滌、干燥、稱其質(zhì)量為W1g,并將其放入圖2所示裝置b中,進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,碳棒上的白色物質(zhì)完全變?yōu)榧t色,無(wú)水硫酸銅不變色,d中出現(xiàn)白色沉淀;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),繼續(xù)通H2直至碳棒冷卻后,稱量其質(zhì)量為W2g.
①碳棒上的紅色物質(zhì)是
 
,無(wú)水硫酸銅的作用是
 

②d中反應(yīng)的離子方程式是
 
;
③裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

④電解CuCl2溶液時(shí),陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的原因用電極反應(yīng)式解釋為
 

⑤陰極上產(chǎn)生白色物質(zhì)的物質(zhì)的量是
 
;若裝置b冷卻時(shí)不繼續(xù)通H2,則計(jì)算所得Cu+的產(chǎn)率會(huì)
 
(偏大、偏小、不變).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖所示的原電池裝置.
Cu電極反應(yīng)式為
 
.當(dāng)導(dǎo)線上通過(guò)3.01×1022個(gè)電子時(shí),鋅片質(zhì)量減少
 
g(保留小數(shù)點(diǎn)后三位).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某化學(xué)反應(yīng)2A?B+D在四種不同條件下進(jìn)行,B、D的起始濃度為0,反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時(shí)間(min)的變化情況如下表所示:

實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
時(shí)間
濃度
溫 度(℃)
0 10 20 30 40 50 60
1 800 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 800 c2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 800 c3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 820 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20
根據(jù)上述數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題(要有計(jì)算過(guò)程):
(1)在實(shí)驗(yàn)1中,反應(yīng)在10~20min內(nèi)反應(yīng)物A的平均反應(yīng)速率
(2)在實(shí)驗(yàn)4中,反應(yīng)在0~10min內(nèi)反應(yīng)物A的平均反應(yīng)速率.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性,可將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去.三種金屬離子生成沉淀的pH如表.
開始沉淀的pH 完全沉淀的pH
Fe(OH)2 7.0 9.0
Fe(OH)3 1.9 3.2
Cr(OH)3 6.0 8.0
(1)某含鉻廢水處理的主要流程如圖所示:

①初沉池中加入明礬作沉降劑,其作用的原理是(用離子方程式表示)
 

②請(qǐng)補(bǔ)充并配平以下反應(yīng)池中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式:
 
Cr2O72-+
 
HSO3-+
 
 
Cr3++
 
SO42-+
 
H2O.
③根據(jù)“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此過(guò)程中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是:H++OH-=H2O和
 
.證明Cr3+沉淀完全的方法是
 

(2)工業(yè)可用電解法來(lái)處理含Cr2O72-廢水.實(shí)驗(yàn)室利用如圖模擬處理含Cr2O72-的廢水,陽(yáng)極反應(yīng)是Fe-2e-=Fe2+,陰極反應(yīng)式是2H++2e-=H2↑.
①Fe2+與酸性溶液中的Cr2O72-反應(yīng)的離子方程式是
 
,
②上述反應(yīng)得到的金屬陽(yáng)離子在陰極區(qū)可沉淀完全,從其對(duì)水的電離平衡角度解釋其原因
 

③若溶液中含有0.01mol Cr2O72-,則陽(yáng)離子全部生成沉淀的物質(zhì)的量是
 
mol.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)上處理含Cr2O72-的酸性工業(yè)廢水用以下方法:
①往工業(yè)廢水中加入適量的NaCl,攪拌均勻;
②用Fe為電極進(jìn)行電解,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,
③過(guò)濾回收沉淀,廢水達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn).試回答:
(1)寫出Cr2O72-轉(zhuǎn)變成Cr3+的離子反應(yīng)
 

(2)能否將Fe電極改成石墨電極?為什么?
 

(3)電子工業(yè)常用一定濃度的FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板,制成印刷線路板.有關(guān)反應(yīng)為:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2.現(xiàn)將一塊敷有銅箔的絕緣板浸入8.00×102mL某FeCl3溶液A中,一段時(shí)間后,將該線路板取出,向所得的溶液B中加入鐵粉100.0g,充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為96.8g,把固體濾出并從濾液C(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)中取出20.00mL,向其中滴入3.00mol?L-1 AgNO3溶液60.00mL時(shí),溶液中的Cl-恰好完全沉淀.
計(jì)算:溶液A中FeCl3的物質(zhì)的量濃度為
 
.溶液B中FeCl2的物質(zhì)的量濃度為
 
.(要有計(jì)算過(guò)程,注意有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖為番茄電池,下列說(shuō)法正確的是( 。
A、一段時(shí)間后,鋅片質(zhì)量會(huì)變大
B、銅電極附近會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色
C、電子由銅通過(guò)導(dǎo)線流向鋅
D、銅電極是該電池的正極

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同步練習(xí)冊(cè)答案