【題目】氮元素的化合物種類繁多,性質(zhì)也各不相同。請回答下列問題:

1NO2有較強的氧化性,能將SO2氧化成SO3,自身被還原為NO,已知下列兩反應過程中能量變化如圖1、圖2所示,則NO2氧化SO2生成SO3(g)的熱化學方程式為____。

2)在氮氣保護下,在實驗室中用足量的Fe粉還原KNO3溶液(pH =2.5)。反應過程中溶液中相關(guān)離子的質(zhì)量濃度、pH隨時間的變化曲線(部分副反應產(chǎn)物曲線略去)如圖3所示。請根據(jù)圖3中信息寫出min前反應的離子方程式____

3)研究人員用活性炭對汽車尾氣中的NO進行吸附,發(fā)生反應C(s) +2NO(g)N2(g) +CO2(g) H<0。在恒壓密閉容器中加入足量的活性炭和一定量的NO氣體,反應相同時間時,測得NO的轉(zhuǎn)化率(NO)隨溫度的變化如圖4所示:

由圖4可知,溫度低于1 050 K時,NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,原因是__;溫度為1050 KCO2的平衡體積分數(shù)為__。

對于反應C(s) +2NO(g)N2(g)+CO2(g)的反應體系,標準平衡常數(shù),其中為標準壓強(1×105Pa),、為各組分的平衡分壓,如=·,為平衡總壓,為平衡系統(tǒng)中 NO的物質(zhì)的量分數(shù)。若NO的起始物質(zhì)的量為1 mol,假設反應在恒定溫度和標準壓強下進行,NO的平衡轉(zhuǎn)化率為,則=__(用含的最簡式表示)。

4)利用現(xiàn)代手持技術(shù)傳感器探究壓強對2NO2 (g)N2O4(g)平衡移動的影響。在恒定溫度和標準壓強條件下,往針筒中充入一定體積的NO2氣體后密封并保持活塞位置不變。分別在ss時迅速移動活塞后并保持活塞位置不變,測定針筒內(nèi)氣體壓強變化如圖5所示。

①B、E兩點對應的正反應速率大小為__(填“ > ”“ < ”“ =”

②E、FG、H四點對應氣體的平均相對分子質(zhì)量最大的點為__

【答案】NO2(g)SO2(g)=SO3(g)NO(g) H=41.8kJ·mol1 4FeNO310H=4Fe2NH43H2O 溫度低于1050K時,反應未達到平衡狀態(tài),隨溫度升高,反應速率加快,NO轉(zhuǎn)化率增大 40% > H

【解析】

(1)根據(jù)圖1和圖2中的信息,可得熱化學方程式①2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H1=196.6kJ·mol1,②2NO(g)O2(g)2NO2(g) H2=113.0kJ·mol1,(反應①-反應②)可得NO2氧化SO2的反應方程式,NO2(g)SO2(g)=NO(g)SO3(g) H=(H1-△H2)=[196.6kJ·mol1(113.0kJ·mol1)]=41.8kJ·mol1,則NO2氧化SO2生成SO3(g)的熱化學方程式為NO2(g)SO2(g)=SO3(g)NO(g)H=41.8kJ·mol1;

(2)根據(jù)圖像,t1min前,溶液為酸性,反應后pH快速增大,NO3的量在減小,而Fe2NH4的量在增加,說明FeNO3反應生成Fe2NH4,離子方程式為4FeNO310H=4Fe2NH43H2O

(3)①溫度低于1050K時,溫度較低,化學反應速率較慢,反應沒有達到平衡,平衡向正反應反應移動,隨著溫度升高,化學反應速率增大,NO的轉(zhuǎn)化率增大;平衡時,NO的轉(zhuǎn)化為80%。假設通入NO的物質(zhì)的量為xmol,利用三等式,有:

CO2的體積分數(shù)為;

NO的起始物質(zhì)的量為1mol,假設反應在恒定溫度和標準壓強下進行,NO的平衡轉(zhuǎn)化率為α,根據(jù)三等式,有:

NO的物質(zhì)的量分數(shù)為,同理N2CO2的體積分數(shù)分別為0.5α0.5α;則;

(4)在針筒中,體積越小,壓強越大,增大壓強,平衡正向移動。

體積越小,各物質(zhì)的濃度越大,反應速率越大,B點的壓強大,E點的壓強小,那么B點各物質(zhì)的濃度大,化學反應速率快,則有vB>vE

平均相對分子質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量守恒,總質(zhì)量m不變,則n越小,平均相對分子質(zhì)量越大。反應向正反應方向進行,n會變小,則反應正向進行得越多,平均相對分子質(zhì)量越大;E點到F點的過程為壓縮體積的過程,壓強瞬時變大,FH為壓縮體積,平衡正向移動的過程,H達到平衡,則H點,物質(zhì)的總物質(zhì)的量n最小,平衡摩爾質(zhì)量最大。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室用MnO2和濃鹽酸制取氯氣時,有14.6 g氯化氫被氧化,所得Cl2全部用石灰水吸收,可制得漂白粉的質(zhì)量是

A. 14.3 g B. 25.4 g C. 28.6 g D. 50.8 g

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化合物甲(,),性質(zhì)類似鹵素單質(zhì)。將2.335g甲加熱至完全分解,生成0.01mol液體乙和224mL(標準狀況下)黃綠色的單質(zhì)氣體丙。請回答:

(1)甲加熱至完全分解的化學方程式是________。

(2)乙與水反應的離子方程式是_________。

(3)下列有關(guān)化合物甲和乙的說法正確的是________。(填字母)

A.甲不能與可燃物、堿類一起儲運

B.一定條件下乙能與乙烯或苯反應

C.甲分子中各原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

D.粗碘中;煊幸,可直接用升華法分離提純碘

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】太陽水電池裝置如圖所示,該電池由三個電極組成,其中aTiO2電極,bPt電極,cWO3電極,電解質(zhì)溶液為pH=3Li2SO4-H2SO4溶液。鋰離子交換膜將電池分為AB兩個區(qū),A區(qū)與大 氣相通,B區(qū)為封閉體系并有N2保護。下列關(guān)于該電池的說法錯誤的是(

A.若用導線連接a、c,a為負極,該電極附近pH減小

B.若用導線連接a、c,c電極的電極反應式為HxWO3 - xe- =WO3 + xH+

C.若用導線先連接a、c,再連接b、c,可實現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化

D.若用導線連接bc, b電極的電極反應式為O2+4H++4e-=2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某溶液中只含有大量的下列離子:Fe3+、NO3、K+M離子,經(jīng)測定Fe3+NO3、K+M離子的物質(zhì)的量之比為2:5:1:1,則M離子可能是

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是(

A.膠體的本質(zhì)特征是丁達爾效應

B.焰色反應是元素的性質(zhì),屬于化學變化

C.密度為1.84g/ml98%的硫酸,其物質(zhì)的量濃度為1.84mol/L

D.NAHCl分子的質(zhì)量(以克為單位)與其相對分子質(zhì)量在數(shù)值上相等

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】乙烯酮(CH2=C=O)在一定條件下能跟含活潑氫原子的化合物發(fā)生加成反應,反應的通式可表示為CH2=C=O+HA=C=O+HA(極不穩(wěn)定)→試指出下列反應不合理的是( 

A. CH2=C=O+HClCH3COCl

B. CH2=C=O+H2OCH3COOH

C. CH2=C=O+CH3CH2OHCH3COCH2CH2OH

D. CH2=C=O+CH3COOH CH3 C O2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列方程式書寫不正確的是( )

A. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色: Br2+ CH2=CH2→ CH2BrCH2Br

B. 用惰性電極電解氯化鈉溶液: 2Cl -+ 2H2OH2+Cl2↑+ 2OH-

C. 實驗室制乙炔: CaC2 + 2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2

D. 溴乙酸與氫氧化鈉溶液共熱: BrCH2COOH+OH-BrCH2COO-+H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在①、②、③容積不等的恒容密閉容器中,均充入0.1molCO0.2molH2,在催化劑的作用下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。測得三個容器中平衡混合物中CH3OH的體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示:下列說法正確的是( )

A.該反應的正反應為吸熱反應

B.三個容器容積:①>>

C.P點,CO轉(zhuǎn)化率為75%

D.P點,向容器②中再充入CO、H2CH3OH0.025mol,此時v(CO)>v(CO)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案