【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(diǎn)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(xué)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(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學(xué)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(dá)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.?dāng)U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(xué)平衡將___________移動(選填“向左”、“向右”或“不”),移動后在達(dá)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(xué)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(xué)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(dá)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.?dāng)U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(dá)到平衡時的平衡常數(shù)的值是0.14;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下如圖,關(guān)閉活塞,在左右兩室(體積相同)各充入一定量H2和Cl2,且恰好使兩容器內(nèi)氣體密度相同,打開活塞,點(diǎn)燃使H2與Cl2充分反應(yīng)生成氯化氫氣體:H2+Cl2=2HCl,恢復(fù)到原溫度后,下列判斷正確的是
A. 開始時左右兩室分子數(shù)相同
B. 最終容器內(nèi)無H2存在
C. 反應(yīng)前后H2室壓強(qiáng)相同
D. 最終容器內(nèi)密度與原來相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。某學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)探究一種蛋白質(zhì)的元素組成。
I.確定該蛋白質(zhì)中的某些組成元素
(1)為確定該蛋白質(zhì)中含氮元素,將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽,能證明銨鹽存在的實(shí)驗(yàn)方法是_________________。
(2)為確定該蛋白質(zhì)中含碳、氫、硫三種元素,采用如下圖裝置進(jìn)行研究,通入氧氣使樣品在裝置A中充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^其余裝置。
①裝置B中的試劑是_________。
②裝置D的作用是____________________。
③當(dāng)裝置B、C、E、F依次出現(xiàn)下列現(xiàn)象:________________,品紅褪色,______________,出現(xiàn)白色渾濁;可證明燃燒產(chǎn)物中含有H2O、SO2、CO2。
結(jié)論:該蛋白質(zhì)中含碳、氫、硫、氮等元素。
II.為測定該蛋白質(zhì)中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),小組取蛋白質(zhì)樣品充分燃燒,先用足量碘水吸收二氧化硫,再取吸收液,以淀粉為指示劑,用硫代硫酸鈉溶液滴定過量的碘。已知:2S2032-+I2=S4062-+2I-
(3)寫出二氧化硫與碘水反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________。
(4)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:______________________。
(5)取蛋白質(zhì)樣品mg進(jìn)行測定,采用C1mol/L的碘水V1mL進(jìn)行吸收,滴定過量的碘時消耗C2mol/L硫代硫酸鈉溶液V2mL。該蛋白質(zhì)中的硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________。
(6)若燃燒時過量氧氣進(jìn)入吸收液中,可能會導(dǎo)致該蛋白質(zhì)中的硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定值___(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)100°C時,KW=1.0×10﹣12,在該溫度下,測得0.1mol/LNa2A溶液pH=6.
①H2A在水溶液中的電離方程式為_____;
②體積相等pH=1的鹽酸與H2A溶液分別與足量的Zn反應(yīng),與鹽酸相比,H2A溶液產(chǎn)生的H2____(填“多”、“少”或“一樣多”).
(2)將0.4 mol/L HB溶液與0.2 mol/L NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測得混合溶液中c(Na+)>c(B-)。
①混合溶液中c(B﹣)_____c(HB)(填“>”、“<” 或“=”);
②混合溶液中c(HB)+ c(B-)_____0.2mol/L(填“>”、“<”或“=”).
(3)已知在常溫下常見弱酸的電離平衡常數(shù)Ka如表所示:
溶質(zhì) | CH3COOH | H2CO3 | HClO | HCN |
電離平衡常數(shù)Ka | 1.75×10-5 | Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11 | 3.2×10-8 | 6.2×10-10 |
①少量二氧化碳通入NaClO溶液中的離子方程式_____;
②濃度均為0.01mol/L的下列4種物質(zhì)的溶液分別加水稀釋100倍,pH變化最小的是_____(填編號);
a.CH3COOH b.HCN c.HClO d.H2CO3
③常溫下濃度相同的醋酸和醋酸鈉混合液pH=6,則c( CH3COO-)﹣c( CH3COOH)=___mol/L(用數(shù)值列出計算式即可).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某物質(zhì)在做焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,通過藍(lán)色的鈷玻璃,發(fā)現(xiàn)焰色呈現(xiàn)紫色,該物質(zhì)可能( )
A.NaCl
B.KCl
C.CuCl2
D.BaCl2
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【題目】按要求完成下列各小題
(1)寫出NaHSO4在水溶液中的電離方程式______________________________________。
(2)氯化鋁的水溶液常溫時呈_____(填“酸”、“中”、“堿”)性,把氯化鋁溶液蒸干,灼燒,最后得到的固體產(chǎn)物是__________。
(3)實(shí)驗(yàn)室配制FeSO4溶液,溶解時先要加入少量的稀硫酸,其原因是___________________(用離子方程式和適當(dāng)文字說明);配制完畢后要加入少量鐵屑,其目的是____________________________。
(4)t℃時,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,則:
①該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=________________;
②在該溫度下,將100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4與100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后,溶液的pH= _____________。
【答案】 NaHSO4=Na++H++SO42- 酸 Al2O3 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 抑制Fe2+水解 防止Fe2+氧化 1.0×10-12 11
【解析】(1). NaHSO4是強(qiáng)酸的酸式鹽,在水溶液中完全電離,電離方程式為:NaHSO4=Na++H++SO42-,故答案為:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2).AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解使溶液呈酸性;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加熱蒸干氯化鋁溶液,促進(jìn)鋁離子的水解,使平衡正向移動,因HCl易揮發(fā),則蒸干后得到Al(OH)3固體,灼燒時Al(OH)3發(fā)生分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,所以灼燒后得到氧化鋁固體,故答案為:酸;Al2O3;
(3).實(shí)驗(yàn)室配制FeSO4溶液,因亞鐵離子發(fā)生水解:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,則溶解時先加入少量的稀硫酸,增大氫離子濃度,抑制Fe2+水解;因Fe2+容易被空氣中的氧氣氧化為Fe3+,配制完畢后加入少量鐵屑,可以發(fā)生:Fe+2Fe3+=3Fe2+,從而達(dá)到防止Fe2+被氧化的作用,故答案為:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,抑制Fe2+水解;防止Fe2+氧化;
(4).① . t℃時,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,則Kw= c(H+)×c(OH-)= 10-a mol·L-1×10-b mol·L-1=1.0×10-(a+b),已知a+b=12,則Kw=1.0×10-12,故答案為:1.0×10-12;
②在該溫度下,100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液中n(H+)=0.1L×0.1 mol·L-1×2=0.02mol,100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液中n(OH-)=0.1L×0.4 mol·L-1=0.04mol,兩溶液混合后氫氧根離子過量,所得溶液中c(OH-)= = 0.1mol/L,則c(H+)= =10-11mol/L,則pH= -lgc(H+)=11,故答案為:11。
【題型】綜合題
【結(jié)束】
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【題目】已知25 ℃時,部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù)如下表:
弱酸化學(xué)式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
電離平衡常數(shù) | 1.7×10-5 | 6.2×10-10 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
(1)用離子方程式表示Na2CO3溶液呈堿性的原因:____________________。
(2)等物質(zhì)的量濃度的A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3 D.NaHCO3溶液的pH由大到小的順序?yàn)?/span>____________________________________(填字母)。
(3)已知在25℃時, 將HCN溶液與NaOH溶液等體積等濃度混合后,此溶液中離子濃度由大到小的順序是____________________________________。
(4)常溫下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)變大的是______。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-)
(5)體積均為10 mL ,pH均為2的醋酸溶液與鹽酸分別與足量Zn反應(yīng),反應(yīng)剛開始時產(chǎn)生H2的速率:v(HCl)______v(CH3COOH)(填“=”、“>”或“<”下同),反應(yīng)完全后,所得氫氣的質(zhì)量:m(H2)鹽酸_______m(H2)醋酸。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】銀鋅蓄電池應(yīng)用廣泛,放電時總反應(yīng)為Zn+Ag2O2+H2O==Zn(OH)2+Ag2O,某小組以銀鋅蓄電池為電源,用惰性電極電解飽和Na2SO4溶液制備H2SO4和NaOH,設(shè)計如圖所示裝置。連通電路后,下列說法正確是
A. 電池的a極反應(yīng)式為Ag2O2+H2O+2e-=Ag2O+2OH-
B. 氣體Y為H2
C. pq膜適宜選擇陽離子交換膜
D. 電池中消耗65gZn,理論上生成1mol氣體X
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是( )
A. NCl3 B. PCl5
C. CH3Cl D. BF3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注,下表為制取Cu2O的三種方法:
納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注,下表為制取Cu2O的三種方法:
方法a | 用炭粉在高溫條件下還原CuO |
方法b | 電解法,反應(yīng)為2Cu + H2OCu2O + H2↑。 |
方法c | 用肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2 |
(1)已知:2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s)△H =-169kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1
Cu(s)+O2(g)=CuO(s)△H =-157kJ·mol-1
則方法a發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_____________________________________。
(2)方法b采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O,裝置如圖所示,該離子交換膜為______離子交換膜(填“陰”或“陽”),該電池的陽極反應(yīng)式為______________________________________。
(3)方法c為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時放出N2,該制法的化學(xué)方程式為________________________________________。
(4)在容積為1L的恒容密閉容器中,用以上方法制得的三種納米級Cu2O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn):2H2O(g) 2H2(g)+O2(g),ΔH>0。水蒸氣的濃度c隨時間t的變化如下表所示。
①對比實(shí)驗(yàn)的溫度:T2_________T1(填“>”、“<”或“=”)
②催化劑催化效率:實(shí)驗(yàn)①________實(shí)驗(yàn)②(填“>”或“<”)
③在實(shí)驗(yàn)③達(dá)到平衡狀態(tài)后,向該容器中通入水蒸氣與氫氣各0.1mol,則反應(yīng)再次達(dá)到平衡時,容器中氧氣的濃度為 ____________________。
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