【題目】燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染產(chǎn)生霧霾的原因之一。消除汽車尾氣是減少城市空氣污染的熱點研究課題。
(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
②CO(g)+1/2 O2(g)=CO2 (g) △H=-283kJ·mol-1
則汽車尾氣中NO和CO在催化轉(zhuǎn)化器中相互反應(yīng)成無污染的氣體的熱化學方程式是__________。
(2)在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線,如圖所示。
已知當固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在圖中畫出c(CO2)在T2、S2條件下達到平衡過程的變化曲線_____________。
(3)在一定溫度下,將2.0mol NO、2.4mol氣體CO 通入到固定容積為2L的容器中,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化如右圖所示:
①有害氣體NO的轉(zhuǎn)化率為________, 0~15min NO的平均速率v(NO)=______mol/(L·min)。(保留兩位有效數(shù)字)
②20min時,若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致CO濃度減小,則改變的條件可能是________(選填序號)。
a.縮小容器體積b.增加CO的量 c.降低溫度 d.擴大容器體積
③若保持反應(yīng)體系的溫度不變,20min時再向容器中充入NO、N2各0.4mol,化學平衡將___________移動(選填“向左”、“向右”或“不”),移動后在達到平衡時的平衡常數(shù)的值是____________(保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJmol-1 40% 0.027mol/(Lmin) cd 向左 0.14
【解析】試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律計算汽車尾氣中NO和CO在催化轉(zhuǎn)化器中相互反應(yīng)生成無污染氣體的焓變;(2)催化劑能加快化學反應(yīng)速率,不能使平衡發(fā)生移動,平衡時CO2的濃度與T2、S2相同;(3)①根據(jù)轉(zhuǎn)化率=計算;根據(jù) 計算速率;②根據(jù)平衡移動原理分析CO濃度減小的原因;③利用“三段式”計算平衡常數(shù),計算再向容器中充入NO、N2各0.4mol時的Q值,根據(jù)Q、K的關(guān)系判斷平衡移動方向;溫度相同,平衡常數(shù)不變;
解析:(1)①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
②CO(g)+1/2 O2(g)=CO2 (g) △H=-283kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律,②×2-①得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJmol-1;(2)催化劑能加快化學反應(yīng)速率,不能使平衡發(fā)生移動,平衡時CO2的濃度與T2、S2相同,所以若催化劑的表面積S1>S2, c(CO2)在T2、S2條件下達到平衡過程的變化曲線是;
(3)根據(jù)圖像
①轉(zhuǎn)化率== ; =0.027mol/(Lmin);②a.縮小容器體積,CO濃度增大,故a錯誤;b.增加CO的量,CO的濃度一定增大,故b錯誤; c.降低溫度,平衡正向移動,CO濃度減小,故c正確; d.擴大容器體積,CO濃度一定減小,故d正確,選cd;③根據(jù)“三段式”,平衡常數(shù)0.14 ,再向容器中充入NO、N2各0.4mol時的Q=, Q>K,平衡向左移動;溫度相同,平衡常數(shù)不變,移動后在達到平衡時的平衡常數(shù)的值是0.14;
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【題目】下列說法正確的是( )
A.1mol西瓜
B.摩爾是7個基本物理量之一
C.常溫常壓下,22.4L氧氣的物質(zhì)的量為1mol
D.Na的摩爾質(zhì)量為23gmol﹣1
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【題目】在化學課上老師向NaOH溶液通入CO2后無明顯現(xiàn)象。
(提出問題)如何通過實驗證明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)?
(查閱資料)①碳酸鈉溶液中滴加少量的稀鹽酸,會先反應(yīng)生成碳酸氫鈉(Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl)。
②碳酸鈉在二氧化碳過量的條件下繼續(xù)與水和二氧化碳反應(yīng)生成堿性較弱的碳酸氫鈉。
(設(shè)計實驗)(1)從反應(yīng)物之一CO2消失的角度,某同學設(shè)計了如圖所示的實驗,打開活塞。向充滿CO2的瓶中滴入NaOH溶液,一會兒后觀察到的現(xiàn)象是_________,據(jù)此判斷NaOH與CO2發(fā)生了化學反應(yīng)。但上述實驗還不足證明反應(yīng),其理由是_______,完善的方案是_______________________________。
(2)從生成物Na2CO3角度,經(jīng)過討論,分別設(shè)計了以下兩個實驗方案:
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
方案一:向(1)所得的溶液中加入_______溶液 | 有白色沉淀產(chǎn)生 | 有新物質(zhì)Na2CO3生成,發(fā)生反應(yīng)。 |
方案二:向(1)所得的溶液中滴加過量稀鹽酸 | ___________; |
(反思評價)方案二滴加過量稀鹽酸的原因是_________。
(實驗拓展)該小組同學將過量的干冰放入氫氧化鈉溶液中,利用數(shù)字化技術(shù)測定溶液pH值變化,如圖所示,請用化學方程式回答下列問題:
(1)BC段變化原因可能是__________________________;
(2)CD段變化原因可能是__________________________。
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【題目】和是釷的兩種同位素,可以轉(zhuǎn)化成。下列有關(guān)Th的說法正確的是
A. Th元素的質(zhì)量數(shù)是232
B. Th元素的相對原子質(zhì)量是231
C. 轉(zhuǎn)化成是化學變化
D. 和的化學性質(zhì)相同
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【題目】鹽酸米多君是臨床常用的升壓藥,其一種合成路線如下:
(1)鹽酸米多君中含氧官能團名稱為_____________(只寫兩種)。
(2)B→C的反應(yīng)類型為___________。
(3)寫出滿足下列條件的B的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_______。
①含有苯環(huán),分子中有一個手性碳原子,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),在酸性條件下水解可生成兩種有機物。
②分子中只有5種不同化學環(huán)境的氫。
(4)E的分子式為C10H15O3N,經(jīng)取代得到F。寫出E的結(jié)構(gòu)簡式:_______。
(5)已知:,請寫出以和為原料制備的合成路線流程圖______(無機試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。
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【題目】下列反應(yīng)可用離子方程式“H++OH-=H2O”表示的是( )
A.NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合
B.NH4Cl溶液與Ca(OH)2溶液混合
C.HNO3溶液與KOH溶液混合
D.CH3COOH溶液與NaOH溶液混合
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【題目】室溫下,pH 均為2的兩種一元酸HA和HB各1mL,分別加水稀釋,pH 隨溶液體積的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是
A. HA的酸性比HB的酸性弱
B. a點溶液的導(dǎo)電性比c點溶液的導(dǎo)電性弱
C. 若兩溶液加水稀釋,則所有離子的濃度都減小
D. 對a、b兩點溶液同時升高溫度,則c(A-)/c(B-)減小
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【題目】下列對實驗儀器特點的描述正確的或?qū)嶒災(zāi)苓_到預(yù)期目的的是( )
A.托盤天平標尺的“0”刻度在中間
B.量筒的“0”刻度在下面
C.用10 mL量筒去量取7.50 mL稀鹽酸
D.用托盤天平稱量25.2 g NaCl晶體
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