【題目】汽車尾氣中含有上百種化合物,污染物中以NO為主。請(qǐng)回答下列與NO相關(guān)的問題:
(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)燃料燃燒會(huì)使氮?dú)廪D(zhuǎn)化為NO。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+akJ·mol-1。NO中氮氧鍵鍵能為b kJ·mol-1、O=O鍵能為 c kJ·mol-1。
計(jì)算N_N的鍵能為____________kJ·mol-1(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。
(2)NO和CO在一定溫度和催化劑的條件下可發(fā)生反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-538 kJ·mol-1。
一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,發(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
時(shí)間/min | n(NO)/mol | n(CO)/mol | n(N2)/mol | n(CO2)/mol |
0 | 0.100 | 0.200 | 0 | 0 |
4 | 0.020 | |||
6 | 0.050 | |||
8 | 0.025 |
①反應(yīng)在0~4 min內(nèi)的平均速率v(CO)=_____________。
②下列敘述中,能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡的是____________。
a.NO的消耗速率和CO2的生成速率相等 b.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化
c.混合氣體的密度不再變化 d.N2的百分含量不再變化
③計(jì)算該溫度下的平衝常數(shù)K=____________。
④8min時(shí),其他條件不變,向該反應(yīng)容器中再通入0.05molNO和0.100CO,重新達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中N2的百分含量將____________(填“減小”、“增大”或“不變” )。
(3)工業(yè)上采用電解NO的方法制備NH4NO3,其工作原理如圖。X、Y皆為Pt電極,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充NH3。
①Y電極上的電極反應(yīng)式為_______________________________。
②若X電極上有11.2L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO發(fā)生反應(yīng),則生成NH4NO3的質(zhì)量為____________g。
【答案】 (2b +a-c) 0.005mol·L-1.min-1 b d 2.2 L/mol 增大 NO -3e-+ 2H2O == NO3-+ 4H+ 66.7g
【解析】(1)根據(jù)NO、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是bkJmol-1、ckJmol-1以及反應(yīng)N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+akJmol-1,可設(shè)N2分子中化學(xué)鍵的鍵能為X,則有:xkJmol-1+ckJmol-1-2b=akJmol-1,得:X=(a+2b-c)kJmol-1;
(2)①反應(yīng)在0~4 min內(nèi)的平均速率v(CO)=2v(N2)=2×=0.005mol·L-1.min-1;
②a.NO的消耗速率和CO2的生成速率均為正反應(yīng)速率,無法判斷平衡狀態(tài),故a錯(cuò)誤;b.容器體積不變,混合氣體的物質(zhì)的量不確定,現(xiàn)壓強(qiáng)不再變化說明總物質(zhì)的量一定,是平衡狀態(tài),故b正確;c.質(zhì)量和體積始終不變,混合氣體的密度始終不變,無法判斷是平衡狀態(tài),故c錯(cuò)誤;d.N2的百分含量不再變化,量一定,是平衡狀態(tài),故d正確;答案為bd;
③反應(yīng)進(jìn)行到6min時(shí)CO2的物質(zhì)的量為0.05mol,此時(shí)N2的物質(zhì)的量為0.025mol,與8min時(shí)N2的物質(zhì)的量相同,即6min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡狀態(tài)中NO的物質(zhì)的量為0.100mol-0.050mol=0.050mol、CO的物質(zhì)的量為0.200mol-0.050mol=0.150mol,該溫度下的平衝常數(shù)K==2.2;
④8min時(shí),其他條件不變,向該反應(yīng)容器中再通入0.05molNO和0.100CO,平衡正向移動(dòng),重新達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中N2的百分含量將增大;
(3)①電解NO制備NH4NO3,由圖可知陽(yáng)極Y發(fā)生的反應(yīng)為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;
②陰極X極反應(yīng)為:NO+5e-+6H+=NH4++H2O,陽(yáng)極Y發(fā)生的反應(yīng)為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,從兩極反應(yīng)可看出,要使得失電子守恒,陽(yáng)極產(chǎn)生的NO3-的物質(zhì)的量大于陰極產(chǎn)生的NH4+的物質(zhì)的量,總反應(yīng)方程式為:8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,當(dāng)補(bǔ)充氨氣,最終全部生成硝酸銨,即8NO+7H2O+2NH35NH4NO3,當(dāng)X電極上有11.2L即0.5molNO發(fā)生反應(yīng),根據(jù)電子守恒可知陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量為0.5mol×=mol,實(shí)際參加反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量為(0.5+)mol=mol,生成NH4NO3的物質(zhì)的量為0.5mol×,質(zhì)量為mol××80g/mol=66.7g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于電解質(zhì)的敘述中,不正確的是( )
A. 不只是酸、堿、鹽類物質(zhì)才屬于電解質(zhì)
B. 氯化鈉溶液在電流作用下電離為鈉離子與氯離子
C. 電解質(zhì)未必能導(dǎo)電,能導(dǎo)電的也未必是電解質(zhì)
D. 硫酸鋇的水溶液雖導(dǎo)電性極弱,但硫酸鋇是強(qiáng)電解質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于氮?dú)獾男再|(zhì)和用途的敘述中錯(cuò)誤的是( )
A. 是一種很難溶于水的無色無味氣體
B. 通常情況下,很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
C. 從空氣中分離出的氮?dú),可用于填充白熾燈的燈?/span>
D. 從空氣中分離出的氮?dú)猓荒苡糜谏a(chǎn)氮肥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某制藥廠利用C2H4、水楊酸以及C4H8合成一種藥物K,其合成路線設(shè)計(jì)如下:
D能與NaHCO3溶液作用生成氣體,遇FeCl3溶液不顯紫色;G無酸性,H、I有酸性。
(1)上述過程中屬于取代反應(yīng)的是_____________________;
(2)C結(jié)構(gòu)中官能團(tuán)的電子式為_______________,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________________;
(3)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為______________________________________________;
(4)D與足量NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式為_________________________________________________________;
(5)I的屬于鏈狀酯類化合物的同分異構(gòu)體共有_________種(不考慮立體異構(gòu))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的很多氣體是用鹽酸來制取的,這就導(dǎo)致了這些制取的氣體中往往含有HCl雜質(zhì),要除去HCl雜質(zhì)而得到純凈的目標(biāo)氣體,可用右圖所示裝置。如果廣口瓶中盛裝的是飽和NaHCO3溶液,則可以用于下列哪種氣體的除雜裝置
A. H2 B. N2
C. O2 D. CO2
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【題目】A、B、C、D分別是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四種溶液中的一種,現(xiàn)利用另一種溶液X,用如圖所示的方法可將它們依次確定。
試確定A、B、C、D、X各代表何種溶液。
A:________,B:__________,C:_________,D:_________,X:_________。
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【題目】下列關(guān)于化學(xué)鍵和化合物的說法中正確的是( )
A. 化學(xué)鍵的形成一定伴隨著電子的得失
B. 金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物
C. 非金屬元素組成的化合物一定是共價(jià)化合物
D. 含有陰離子的化合物中一定含有陽(yáng)離子
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【題目】下列生活中常見物質(zhì)的俗名與化學(xué)式相對(duì)應(yīng)的是( )
A. 生石灰—Ca(OH)2 B. 重晶石—BaCO3
C. 明礬—CuSO4·5H2O D. 小蘇打—NaHCO3
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