題目列表(包括答案和解析)
碳、氮和鋁的單質及其化合物在工農業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關的熱化學方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g) △H=a kJ·mol-1
3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1
反應Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ·mol-1。在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下:
時間(min) 濃度(mol/L) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
①0~10min內,NO的平均反應速率v(NO)= ,T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K= ;
②30min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 (填字母編號)。
a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭
c.加入合適的催化劑 d.適當縮小容器的體積
③若30min后升高溫度至T2℃,達到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3:1:1,則Q 0(填“>”或“<”)。
④在恒容條件下,能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 (填選項編號)。
a.單位時間內生成2n mol NO(g)的同時消耗n mol CO2(g)
b.反應體系的溫度不再發(fā)生改變
c.混合氣體的密度不再發(fā)生改變
d.反應體系的壓強不再發(fā)生改變
(3)鋁電池性能優(yōu)越,Al—Ag2O電池可用作水下動力電源,其原理如下圖所示:
請寫出該電池正極反應式 ;常溫下,用該化學電源和惰性電極電解300ml硫酸銅溶液(過量),消耗27mg Al,則電解后溶液的pH= (不考慮溶液體積的變化)。
碳、氮和鋁的單質及其化合物在工農業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關的熱化學方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g) △H=a kJ·mol-1
3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1
反應Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol-1。在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下:
時間(min) 濃度(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
時間(min) 濃度(mol/L) |
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
Ⅰ.在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關系如下:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表:
t(℃) | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO) (mol/L) | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO) (mol/L) | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
t(℃) | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO) (mol/L) | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO) (mol/L) | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
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