【題目】空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關(guān),目前我國通過監(jiān)測6項(xiàng)污染物的質(zhì)量濃度來計(jì)算空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI),SO2、NO2和CO是其中3項(xiàng)中的污染物.
(1)一定溫度下,向固定體積為2L的密閉容器中充入SO2和NO2各1mol,發(fā)生反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),測得上述反應(yīng)5min末到達(dá)平衡,此時容器中NO與NO2的體積比為3:1,則這段時間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率υ(SO2)= , 此反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K= .
(2)甲醇日趨成為重要的有機(jī)燃料,通常利用CO和H2合成甲醇,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).今在一容積可變的密閉容器中,充有10mol CO和20mol H2用于合成甲醇.CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示:
①上述合成甲醇的反應(yīng)為反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”).
②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為 . A、B兩點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)大小關(guān)系是PAPB(填“大于”、“小于”或“等于”).
③若將達(dá)到平衡狀態(tài)A時生成的甲醇用于構(gòu)成甲醇一氧氣燃料電池,電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液,則該電池工作時正極的電極反應(yīng)式為 , 理論上通過外電路的電子最多為 mol.
【答案】
(1)0.075mol/(L?min);9
(2)KA=KB>KC;KA=KB>KC;小于;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;30
【解析】解(1)設(shè)參加反應(yīng)的SO2為nmol
SO2(g) | + | NO2(g) | = | SO3(g) | + | NO(g) | |
反應(yīng)前(mol) | 1 | 1 | 0 | 0 | |||
反應(yīng)了(mol) | n | n | n | n | |||
5min末(mol) | 1﹣n | 1﹣n | n | n |
= 可求得:n= =0.75
υ(SO2)= =0.075mol/(Lmin)
因其體積是2L,求出各自的濃度代入可求K
K= =9
所以答案是:0.075mol/(Lmin);9;
(2.)①從圖上可見,在P2時,隨溫度的升高CO的轉(zhuǎn)化率越來越低,可見,升溫時平衡向逆向移動,據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)放熱.
所以答案是:放熱;
②化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,該反應(yīng)放熱,溫度越高平衡逆向移動,K值減。龃髩簭(qiáng),平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,可知PA 小于PB ,
所以答案是:KA=KB>KC;小于;
③燃料電池的正極,是氧氣反應(yīng),在堿性條件下有水參與生成氫氧根.
O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
A點(diǎn)CO的平衡轉(zhuǎn)化率50%,參加反應(yīng)的CO為:10mol×50%=5mol
從CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)分析,生成CH3OH也為5mol,CH3OH燃燒生成二氧化碳和水,只有C的價態(tài)從﹣2變?yōu)?4,H、O價態(tài)沒變,所以1molCH3OH燃燒轉(zhuǎn)移6mol電子,故5molCH3OH反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為:5×6=30.
所以答案是:O2+2H2O+4e﹣=4 OH﹣;30.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識,掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效),以及對化學(xué)平衡的計(jì)算的理解,了解反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,通常用氫氧化鉀作為電解質(zhì)溶液.完成下列關(guān)于甲烷(CH4)燃料電池的填空:
(1)甲烷與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________.
(2)已知燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,電池中有一極的電極反應(yīng)為CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O,這個電極是燃料電池的(填“正極”或“負(fù)極”),另一個電極上的電極反應(yīng)式為:
(3)隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的堿性(填“增大”、“減小”或“不變”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列鑒別方法不合理的是
A. 用溴水鑒別苯和己烯 B. 用銀氨溶液鑒別甲酸和乙醛
C. 用金屬鈉鑒別乙醇和乙醚 D. 用碳酸鈉溶液鑒別乙酸和乙酸乙酯
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁土礦的主要成分是Al2O3 , 含有雜質(zhì)SiO2、Fe2O3、MgO.工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁可采用如圖所示工藝流程:
請回答下列問題:
(1)圖中涉及分離溶液與沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是(填操作名稱).需要用到的玻璃 儀器、、
(2)沉淀B的成分是(填化學(xué)式,下同),沉淀C的成分是、;
(3)寫出生成溶液D的離子方程式;
(4)沉淀F轉(zhuǎn)化為物質(zhì)M的化學(xué)方程式為;溶液D中通入過量CO2生成沉淀F的離子方程式為 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,下列說法正確的是( )
A.達(dá)到平衡時反應(yīng)物和生成物濃度一定相等
B.恒溫恒壓時達(dá)到平衡后加入氨氣,重新達(dá)到平衡時,氨氣的濃度比原平衡時減小
C.達(dá)到平衡時,升高溫度加快了吸熱反應(yīng)的速率,降低了放熱反應(yīng)的速率,所以反應(yīng)向逆反應(yīng)的方向移動
D.加入催化劑可以縮短到達(dá)平衡的時間,這是因?yàn)榧涌炝苏磻?yīng)的速率,而減慢了逆反應(yīng)的速率
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對于可逆反應(yīng)N2(氣)+3H2(氣)2NH3(氣) ΔH<0,下列說法正確的是( )
A.達(dá)到平衡時反應(yīng)物和生成物濃度一定相等
B.達(dá)到平衡后加入氨氣,重新達(dá)到平衡時,氨氣的濃度比原平衡時大
C.達(dá)到平衡時,升高溫度加快了吸熱反應(yīng)的速率,降低了放熱反應(yīng)的速率,所以平衡向逆反應(yīng)的方向移動
D.加入催化劑可以縮短到達(dá)平衡的時間,這是因?yàn)榧涌炝苏磻?yīng)的速率,而減慢了逆反應(yīng)的速率
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A. NH4+的檢驗(yàn):加入氫氧化鈉溶液,加熱,用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙?jiān)谠嚬芸跈z驗(yàn)
B. 工業(yè)合成氨的反應(yīng)中,如果氮?dú)膺^量,氫氣能完全反應(yīng)
C. 石灰石與稀硫酸不能持續(xù)產(chǎn)生二氧化碳
D. 形成噴泉的原因一定是內(nèi)部的壓強(qiáng)大于外界大氣壓
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上常用氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]為原料,按如下圖所示流程制取磷酸、重過磷酸鈣[Ca(H2PO4)2]和氫氟酸。圖中反應(yīng)(Ⅰ)為氟磷灰石跟另一種原料反應(yīng),生成A、B、C三種物質(zhì),其中的產(chǎn)物C又跟氟磷灰石發(fā)生反應(yīng)(Ⅱ),生成B和重過磷酸鈣。
試寫出兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式:反應(yīng)(Ⅰ);反應(yīng)(Ⅱ)。
在生產(chǎn)中要特別注意
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