【題目】已知汽車尾氣中的主要污染物為NOx、CO、超細顆粒(PM2.5)等有害物質(zhì)。目前,已研究出了多種消除汽車尾氣污染的方法。

(1)工業(yè)上可采用CO和H2合成甲醇,發(fā)生反應為(I)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0 在恒容密閉容器里按體積比為1:2充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應達到平衡狀態(tài)。當改變反應的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向正反應方向移動的是_______。

A.正反應速率先增大后減小 B.逆反應速率先增大后減小

C.化學平衡常數(shù)K值增大 D.反應物的體積百分含量增大

E.混合氣體的密度減小 F.氫氣的轉(zhuǎn)化率減小

(2)在汽車上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器可實現(xiàn)反應:(Ⅱ)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0 。則該反應在________________(填高溫、低溫或任何溫度)下能自發(fā)進行。

(3)將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑進行反應(Ⅱ),經(jīng)過相同時間內(nèi)測量逸出氣體中NO的含量,從而確定尾氣脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率),結(jié)果如圖所示。以下說法正確的是_________

A.第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高

B.相同條件下,改變壓強對脫氮率沒有影響

C.曲線①、②最高點表示此時平衡轉(zhuǎn)化率最高

D.兩種催化劑分別適宜于55℃和75℃左右脫氮

(4)用焦炭還原NO2的反應為:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1 mol NO2和足量C發(fā)生該反應,測得平衡時NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:

① A、B兩點的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A)_______Kc(B)(填“<” 或“>”或“=”)。

② A、B、C三點中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是____(填“A”或“B”或“C”)點。

③ 計算C點時該反應的壓強平衡常數(shù)Kp(C)=______Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。

【答案】 AC 低溫 D = A 2 MPa

【解析】1)化學平衡的標志是正逆反應速率相等,當正反應速率大于逆反應速率時說明反應是正向進行的;正反應速率先增大后減小說明反應正向進行,A正確逆反應速率先增大后減小,說明反應逆向進行,B錯誤;化學平衡常數(shù)K值增大說明平衡正向進行,C正確反應物的體積百分含量增大,平衡逆向進行,D錯誤;容器的體積不變,密度減小,說明抽出一部分氣體,無法判斷抽的是反應物還是生成物,E錯誤;增大氫氣的濃度,反應向右進行,但是氫氣的轉(zhuǎn)化率減。蝗魷p小壓強,平衡左移,但是氫氣的轉(zhuǎn)化率也減。粺o法判定反應進行的方向,F(xiàn)錯誤;正確選項AC。

(2)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0 ,S<0,則該反應在低溫下能夠自發(fā)進行;正確答案:低溫。

(3)催化劑不會影響轉(zhuǎn)化率,只影響反應速率,所以第(2)種催化劑和第(1)種催化劑對轉(zhuǎn)化率沒有影響A錯誤;反應為體積增大的反應增大壓強平衡向逆反應方向移動,脫氮率減小,B錯誤圖象研究的是不同催化劑在不同的溫度下的活性比較,最高點為催化劑活性最大的狀態(tài)與平衡轉(zhuǎn)化率無關(guān),C錯誤兩種催化劑分別在左右催化效率最高,說明此時催化劑的活性最大,D正確;正確選項D。

(4)A、B兩點溫度相等,所以化學平衡常數(shù)相等;正確答案:=。

由方程式可以知該反應為氣體體積增大的反應,增大壓強平衡逆向移動,的轉(zhuǎn)化率降低,A、B、C 三點中A點壓強最小所以轉(zhuǎn)化率最高;正確答案:A。

設生成二氧化碳xmol,列三段式:

2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),

起始量 1 0 0

變化量 x 0.5x x

平衡量 1- x 0.5x x

從圖知C點時NO2CO2的物質(zhì)的量濃度相等,,計算得出x=0.5 ,則平衡時總的物質(zhì)的量為1.25mol,C點時該反應的壓強平衡常數(shù);正確答案:2MPa。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】苯甲酸具有弱酸性,可以和乙醇發(fā)生酯化反應生成苯甲酸乙酯。苯甲酸乙酯(密度1.05 g·cm-3)稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品以及用作有機合成中間體等。制備苯甲酸乙酯的過程如下:

(1)制備粗產(chǎn)品:如圖所示裝置中,于50 mL圓底燒瓶中加入8.0 g苯甲酸(Mr=122)、20 mL乙醇(Mr=46,密度0.79 g·cm-3)、15 mL環(huán)己烷、3 mL濃硫酸,搖勻,加沸石。在分水器中加水,接通冷凝水,水浴回流約2 h,反應基本完成。記錄體積,繼續(xù)蒸出多余環(huán)己烷和醇(從分水器中放出)。

(2)粗產(chǎn)品純化:加水30 mL,分批加入固體NaHCO3,分液,然后水層用20 mL石油醚分兩次萃取。合并有機層,用無水硫酸鎂干燥。回收石油醚,加熱精餾,收集210~213 ℃餾分。

相關(guān)數(shù)據(jù)如下:

沸點(℃,1 atm)

苯甲酸

苯甲酸乙酯

石油醚

乙醇

環(huán)己烷

共沸物(環(huán)己烷—水—乙醇)

249

212.6

40~80

100

78.3

80.75

62.6

根據(jù)以上信息和裝置圖回答下述實驗室制備有關(guān)問題:

(1)寫出制備苯甲酸乙酯反應的化學方程式______________________________________,儀器a的名稱______________,b口為冷凝水的_____________(填“進水口”或“出水口”)。

(2)請說出在本實驗中可以采取的能提高苯甲酸乙酯產(chǎn)率的方法_________________(寫出任意一種即可)。

(3)如何利用實驗現(xiàn)象判斷反應已基本完成______________________________________。

(4)固體NaHCO3的作用______________________________,加入固體NaHCO3時的實驗操作所用到的主要玻璃儀器為____________________。

(5)經(jīng)精餾得210~213℃餾分7.0 mL,則實驗中苯甲酸乙酯的產(chǎn)率為__________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某研究性學習小組討論甲、乙、丙、丁四種儀器裝置的有關(guān)用法,其中不合理的是

A. 甲裝置:可用來證明碳酸的酸性比硅酸強

B. 乙裝置:橡皮管的作用是能使水順利流下

C. 丙裝置:用圖示的方法不能檢查此裝置的氣密性

D. 丁裝置:先從①口進氣集滿二氧化碳,再從②口進氣,可收集氫氣

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某次實驗需用480mL、0.5mol/L的稀H2SO4溶液,某同學用98%的濃H2SO4(ρ=1.84g/cm3)進行配制,請回答下列問題:

(1)實驗需要的玻璃儀器除了燒杯、量筒、玻璃棒,還有_________________;

(2)計算:配制本次實驗需要的稀硫酸需用量筒量取上述98%的濃H2SO4______ mL

(3)配制過程:①用量筒量取所需的濃硫酸

②將濃硫酸緩緩注入盛有適量蒸餾水的燒杯中,邊加邊攪拌

③用玻璃棒引流將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到已經(jīng)檢漏的合適規(guī)格的容量瓶中

④洗滌燒杯和玻璃棒23次,洗滌液也注入容量瓶中.輕輕搖動容量瓶,使溶液混合均勻

⑤向容量瓶中加入蒸餾水,在距離刻度12cm時,改用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線

⑥蓋好瓶塞,反復上下顛倒,搖勻

⑦將配制好的溶液轉(zhuǎn)移至試劑瓶中待用。

上述配置溶液的步驟存在缺失,缺少的步驟是____________________。

(4)在橫線上填寫下列各種情況對所配制溶液濃度的影響(選填“偏高”、“偏低”或“無影響”).

①所用的濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中_________;

②量取濃硫酸所用量筒有蒸餾水_________

③定容時,俯視液面_________;

④用量筒量取濃硫酸時仰視液面___________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在配制250 mL 0.5mo/LNaCl溶液的實驗中需要用到儀器是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】BHT是一種常用的食品抗氧化劑,從出發(fā)合成BHT的方法有如下兩種。下列說法不正確的是

A. 推測BHT在水中的溶解度小于苯酚

B. BHT與都能使酸性KMnO4褪色

C. 方法一和方法二的反應類型都是加成反應

D. BHT與具有完全相同的官能團化合物

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】6.4gCu與足量的濃硫酸在加熱條件下充分反應。

(1)把反應后的溶液稀釋至500mL,取出50mL,向其中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀4.66g,則稀釋后所得溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度為_____________。

(2)把產(chǎn)生的氣體緩緩通入100 mL a mol/LNaOH溶液中,若反應物均無剩余,則a的取值范圍是___________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】碘是人體中不可缺少的元素,為了防止碘缺乏,現(xiàn)在市場上流行一種加碘鹽,就是在精鹽中添加一定量的KIO3進去。某研究小組為了檢測某加碘鹽中是否含有碘,查閱了有關(guān)的資料,發(fā)現(xiàn)其檢測原理是:

KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4

(1)用雙線橋表示該反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,該反應中還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是____,0.2mol KIO3參加反應時轉(zhuǎn)移電子____mol。

(2)實驗結(jié)束后分離I2和K2SO4溶液所用的試劑是_______

A.CCl4 B.酒精   C.Na2SO4溶液 D.食鹽水

所用的分離方法是______,所用主要玻璃儀器是_____________

(3)上面實驗中用到一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸,若配制1mol/L的稀硫酸溶液480mL,需用18mol/L濃H2SO4____mL,配制中需要用到的主要玻璃儀器是(填序號)______。

A.100mL量筒 B.托盤天平 C.玻璃棒 D.100mL容量瓶 E.50mL 量筒 F.膠頭滴管 G.燒杯 H.500mL容量瓶

(4)下面操作造成所配稀硫酸溶液濃度偏高的是_______________

A.溶解后溶液沒有冷卻到室溫就轉(zhuǎn)移

B.轉(zhuǎn)移時沒有洗滌燒杯、玻璃棒

C.向容量瓶加水定容時眼睛俯視液面

D.用量筒量取濃硫酸后洗滌量筒并把洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶

E.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又加蒸餾水至刻度線

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】KCl樣品中含有少量K2CO3K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純KCl,先將樣品溶于適量水中,攪拌、過濾,再將濾液按下圖所示步驟進行提純(過濾操作已略去)。下列說法正確的是

A.起始濾液常溫下pH7 B.試劑Ba(NO3)2溶液

C.上圖過程須經(jīng)2次過濾 D.步驟目的是除去CO32

查看答案和解析>>

同步練習冊答案