(16分)大氣中的部分碘源于O3對(duì)海水中I-的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進(jìn)行模擬研究。
(1)O3將I-氧化成I2的過(guò)程由3步反應(yīng)組成:
①I(mǎi)-(aq)+ O3(g)==IO-(aq)+O2(g) △H1
②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2
③HOI(aq)+ I-(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l) △H3
總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____,其反應(yīng)△H=______。
(2)在溶液中存在化學(xué)平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),其平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)______。
(3)為探究Fe2+對(duì)氧化I-反應(yīng)的影響(反應(yīng)體系如圖13),某研究小組測(cè)定兩組實(shí)驗(yàn)中I3-濃度和體系pH,結(jié)果見(jiàn)圖14和下表。
編號(hào) | 反應(yīng)物 | 反應(yīng)前pH | 反應(yīng)后pH |
第1組 | O3+ I- | 5.2 | 11.0 |
第2組 | O3+ I-+ Fe2+ | 5.2 | 4.1 |
(1)2 I-+O3+2H+==I2+O2+H2O(2分,其他合理學(xué)科網(wǎng)答案也給分)
△H1+△H2+△H3(1分)
(2)(2分)
(3)①O3氧化I-生成I2的反應(yīng)消耗H+,使H+濃度減。2分,其他合理表達(dá)也給分)
②Fe(OH)3(1分) 由于Fe3+的水解,體系中H+濃度增加,使O3氧化I-的兩個(gè)分步反應(yīng)②和③的平衡向右移動(dòng),I-的轉(zhuǎn)化率提高
③BC(3分,錯(cuò)選不給分,少選且選對(duì)給1分)
(4)v(I3-)==≈5.5×10-4mol?L-1?s-1(3分,其他合理學(xué)科網(wǎng)答案也給分)
解析
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲。高溫下,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應(yīng)為:
WO3 (s) + 3H2 (g) W (s) + 3H2O (g) 請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng),若反應(yīng)容器的容積為0.5 L,2min后達(dá)到平衡,測(cè)得固體的質(zhì)量減少了4.80 g,則H2的平均反應(yīng)速率_________;該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________
(2)某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________;隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應(yīng)為 ____(填“吸熱”或“放熱”) 反應(yīng)。
(3)一定溫度下,在密閉恒容的容器中,能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。
A.混合氣體的總壓強(qiáng)保持不變 B.v正(H20)= v正(H2)
C.混合氣體的密度保持不變 D.混合氣體的平均式量保持不變
(4)鎢絲燈管中的W在使用過(guò)程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細(xì),加入I2可延長(zhǎng)燈管的使用壽命,其工作原理為:W (s) +2I2 (g) WI4 (g)。下列說(shuō)法正確的有__________。
A.溫度升高時(shí),WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢
B.WI4在燈絲上分解,產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
C.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長(zhǎng)
D.燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
某溫度時(shí), 在一個(gè)0.5 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。
根據(jù)圖中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)反應(yīng)開(kāi)始至2 min,以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為 。
(3)用物質(zhì)X表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2與用物質(zhì)Y表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1,哪個(gè)快?( )
a.前者 b.后者 c.一樣快 d.無(wú)法比較
(4)若X、Y、Z均為氣體,2 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí):
①此時(shí)體系的壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的 倍;
②達(dá)平衡時(shí),容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比起始投料時(shí) (填“增大”“減小”或“相等”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題
在恒溫、恒壓和使用催化劑的條件下,已知:在容積可變的密閉容器中,充入1 L含3 mol H2和1 mol N2的混合氣體,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)有a mol NH3生成,N2的轉(zhuǎn)化率為b%。
(1)若在恒溫、恒壓和使用催化劑的條件下,在體積可變的密閉容器中充入x mol H2和y mol N2,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)有3a mol NH3生成,N2的轉(zhuǎn)化率仍為b%。則x= ;
y= 。
(2)在恒溫、恒壓和使用催化劑的條件下,設(shè)在體積可變的密閉容器中充入x mol H2、y mol N2和z mol NH3,若達(dá)平衡時(shí)N2轉(zhuǎn)化率仍為b%,則x、y的關(guān)系為 ;z的取值范圍為 。
(3)在恒溫[與(1)溫度相同]和使用催化劑的條件下,在容積不可變的密閉容器中,充入1 L含3 mol H2和1 mol N2的混合氣體,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為c%,則b、c的關(guān)系為 (用“<”、“=”或“>”表示),理由是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題
(16分)霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。
(1)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖31-1所示:
①由圖31-1可知SCR技術(shù)中的氧化劑為: 。
②圖31-2是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對(duì)應(yīng)的脫氮率,由圖可知最佳的催化劑和相應(yīng)的溫度分別為: 、 。
③用Fe做催化劑時(shí),在氨氣足量的情況下,不同c(NO2)/c(NO)對(duì)應(yīng)的脫氮率如圖31-3所示,脫氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)= 。已知生成1molN2反應(yīng)放出的熱量為QkJ,此時(shí)對(duì)應(yīng)的脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO2的常見(jiàn)方法,先將含SO2的廢氣溶于水,再用飽和石灰漿吸收,具體步驟如下:
SO2(g)+H2O(l)H2SO3(l)H+(aq)+HSO3—(aq) I
HSO3—(aq)H+(aq)+SO32—(aq) II
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH—(aq) III
Ca2+(aq)+SO32—(aq)CaSO3(s) IV
④步驟II的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為 。
⑤該溫度下,吸收液中c(Ca2+)一直保持為0.70mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,則吸收后溶液中的SO32-的濃度。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題
2012年8月24日,武漢市一家有色金屬制造廠發(fā)生氨氣泄露事故。已知在一定溫度下,合成氨工業(yè)原料氣H2制備涉及下面的兩個(gè)反應(yīng):
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。
(1)判斷反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。(多選、漏選、錯(cuò)選均不得分)
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變 B.混合氣體中c(CO)不變
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(2)在2 L定容密閉容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g),發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),ΔH<0,測(cè)得壓強(qiáng)-時(shí)間圖像如圖甲,測(cè)得p2=0.6p1,此時(shí)溫度與起始溫度相同,在達(dá)到平衡前某一時(shí)刻(t1)若僅改變一種條件,得到如乙圖像。
①若圖中c=1.6 mol,則改變的條件是________(填字母);
②若圖中c<1.6 mol,則改變的條件是__________(填字母);此時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)____________。(填字母)(填“增大”、“減小”、“不變”)
A.升溫 B.降溫 C.加壓 D.減壓 E.加催化劑
(3)如(2)題中圖甲,平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(4)工業(yè)上可利用如下反應(yīng):H2O (g)+CH4 (g) CO(g)+3H2(g)制備CO和H2。在一定條件下1 L的密閉容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4,測(cè)得H2(g)和CH4(g)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化曲線如右圖所示:0~4 s內(nèi),用CO(g)表示的反應(yīng)速率為_(kāi)___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題
(8分)向200mL 6mol·L-1鹽酸中加入一定量的純凈CaCO3,產(chǎn)生氣體的體積隨時(shí)間的變化曲線如圖所示(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)設(shè)OE段的反應(yīng)速率為v1,EF段的反應(yīng)速率為v2,
FG段的反應(yīng)速率為v3,則 影響v1、v2、v3反應(yīng)速率的因素是 ;
(2)為了減緩上述反應(yīng)的速率,欲向該溶液中加入下列物質(zhì),你認(rèn)為可行的是 (填字母)
A.蒸餾水 | B.氯化鉀固體 | C.氯化鈉溶液 | D.濃鹽酸 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(11分)在一定溫度下,10L密閉容器中加入5.0molSO2、4.5molO2,經(jīng)10min后反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)O2的濃度為0.30mol/L。請(qǐng)計(jì)算(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程):
(1)10min內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率; (2)容器內(nèi)反應(yīng)前與平衡時(shí)的壓強(qiáng)之比(最簡(jiǎn)整數(shù)比) ;
(3)平衡常數(shù)K。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
汽車(chē)尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,對(duì)汽車(chē)加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。
(1)汽車(chē)尾氣中CO、NO2氣體在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng):
4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1
①恒溫恒容條件下,不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào));
A.容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化 B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變
C.2v逆(NO2)=v正(N2) D.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變
②能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是________(填序號(hào));
A.及時(shí)分離出CO2 B.適當(dāng)升高溫度
C.減小容器體積使體系壓強(qiáng)增大 D.選擇高效催化劑
③對(duì)于該反應(yīng),溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時(shí),下列圖像正確的是________(填序號(hào));
(2)汽車(chē)尾氣中CO與H2O(g)在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0;820 ℃時(shí)在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,起始時(shí)按照右表進(jìn)行投料,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)K=1.0。
起始物質(zhì)的量 | 甲 | 乙 | 丙 |
n(H2O)/mol | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
n(CO)/mol | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
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