【題目】氮有多種化合價,能形成多種化合物.工業(yè)上用活性炭還原法處理NO,有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g).向密閉的2L容器中,加入NO和足量的活性炭,恒溫條件下反應(yīng).
(1)若2min內(nèi)氣體密度增大了1.2g/L,則氮?dú)獾钠骄磻?yīng)速率為_____mol/(Lmin).
(2)該化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____,已知升高溫度時,K增大,則正反應(yīng)為_____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(3)在溫度不變的情況下,要提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是_______.
(4)下列各項(xiàng)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的是______(填序號字母).
a.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 b.2v正(NO)=v逆(N2)
c.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變 d.混合氣體的密度保持不變
(5)已知NaNO2溶液呈堿性,則NaNO2溶液中離子濃度由大到小的順序是______.
(6)常溫下,NaOH溶液和HNO2溶液等體積混合后,所得溶液的pH=7,下列關(guān)系正確的是________.
a.c(Na+)>c(NO2﹣) b.c(Na+)=c(NO2﹣)
c.c(Na+)<c(NO2﹣) d.c(Na+)>c(OH﹣)
【答案】0.05 吸熱 移走生成物N2和(或)CO2 cd c(Na+)>c(NO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+) bd
【解析】
(1)氣體密度增大了1.2g/L,可以計算出固體C的質(zhì)量減小了2.4g,可以計算氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量的變化量,進(jìn)而計算反應(yīng)速率;
(2)化學(xué)平衡常數(shù)K=,對于吸熱反應(yīng),溫度升高,K增大;
(3)在溫度不變的情況下,要提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率,只要是化學(xué)平衡正向移動即可;
(4)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,各個組分的濃度不變,據(jù)此回答判斷;
(5)NaNO2溶液呈堿性,是因?yàn)閬喯跛岣x子水解導(dǎo)致的,據(jù)此回答;
(6)根據(jù)溶液中的電荷守恒以及離子濃度的大小關(guān)系來判斷。
(1)根據(jù)題意,氣體密度增大了1.2g/L,容器的體積為2L,計算出固體C的質(zhì)量減小了2.4g,則生成氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量是=0.2mol,所以氮?dú)獗硎镜姆磻?yīng)速率v===0.05mol/(Lmin);
(2)化學(xué)平衡常數(shù)K==,溫度升高,K增大,則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
(3)在溫度不變的情況下,減小產(chǎn)物的濃度可以讓平衡正向移動,從而提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率,故答案為:移走生成物N2和(或)CO2;
(4)a.該反應(yīng)是前后系數(shù)和相等的反應(yīng),當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,不一定平衡,故a錯誤;
b.當(dāng)2v正(NO)=v逆(N2)時,v正(N2)≠v逆(N2),則證明反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),故b錯誤;
c.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變,證明達(dá)到了平衡,故c正確;
d.混合氣體的密度ρ=,質(zhì)量是變化的,V不變,所以當(dāng)密度保持不變,證明達(dá)到了平衡,故d正確;
故答案為cd;
(5)NaNO2溶液呈堿性,c(OH﹣)>c(H+),是因?yàn)閬喯跛岣x子水解導(dǎo)致的,所以c(Na+)>c(NO2﹣),即c(Na+)>c(NO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故答案為:c(Na+)>c(NO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+);
(6)NaOH溶液和HNO2溶液等體積混合后,所得溶液的pH=7,則c(OH﹣)=c(H+),根據(jù)電荷守恒,則c(Na+)=c(NO2﹣),離子濃度關(guān)系是:c(Na+)=c(NO2﹣)>c(OH﹣)=c(H+),所以c(Na+)>c(OH﹣),故答案為bd。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】寫出或完成下列熱化學(xué)方程式。
(1)0.5molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時,放出445kJ 的熱量。寫出CH4燃燒的熱化學(xué)方程式__________。
(2)通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。下表是一些化學(xué)鍵的鍵能。
化學(xué)鍵 | C-H | C-F | H-F | F-F |
鍵能kJ/mol | 414 | 489 | 565 | 155 |
根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算下列反應(yīng):CH4(g) + 4F2(g)=CF4(g) + 4HF(g)的反應(yīng)熱△H為_____。
(3)1840年瑞士的化學(xué)家蓋斯(Hess)在總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)(熱化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))的基礎(chǔ)上提出:“定壓或定容條件下的任意化學(xué)反應(yīng),在不做其它功時,不論是一步完成的還是幾步完成的,其熱效應(yīng)總是相同的(反應(yīng)熱的總值相等)。”
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3
請寫出CO還原FeO的熱化學(xué)方程式:______。
(4)在101KP下,1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量,請回答下列問題:
①氫氣的燃燒熱為__________;
②氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為________;
(5)氫能的存儲是氫能利用的前提,科學(xué)家研究出一種儲氫合金Mg2Ni,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5kJ·mol-1;
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2;
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3=+84.6kJ·mol-1。
則ΔH2=_______kJ·mol-1;
(6)白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為P—P a kJ·mol-1、P—O b kJ·mol-1、P=O c kJ·mol-1、O=O d kJ·mol-1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH為_____。
(7)同素異形體相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率較慢,有時還很不完全,測定反應(yīng)熱很困難。現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的“不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成,這個總過程的熱效應(yīng)是相同的”觀點(diǎn)來計算反應(yīng)熱。已知:
①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
②P(紅磷,s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol-1
相同狀況下,能量較低的是________;白磷的穩(wěn)定性比紅磷________(填“大”或“小”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,在一個2 L的密閉容器中加入4 mol A和2 mol B進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g),反應(yīng)2 min后達(dá)到平衡,測得生成1.6 mol C,下列說法正確的是
A. 前2 min,D的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·min-1 B. 此時,B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%
C. 升高該體系的溫度,化學(xué)平衡常數(shù)不變 D. 增加C,逆向速率增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】H2SO3水溶液中存在電離平衡H2SO3H++ HSO3- 和HSO3-H++ SO32-,若對H2SO3溶液進(jìn)行如下操作,則結(jié)論正確的是:( )
A.通入氯氣,溶液中氫離子濃度增大
B.通入過量H2S,反應(yīng)后溶液pH減小
C.加入氫氧化鈉溶液,平衡向右移動,pH變小
D.加入氯化鋇溶液,平衡向右移動,會產(chǎn)生亞硫酸鋇沉淀
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】恒溫,不同pH下,Fe(OH)3(s)與Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到溶解平衡時,金屬陽離子濃度隨pH的變化如圖所示。下列判斷正確的是
A.加適量鹽酸可使溶液中c(Fe3+)由a點(diǎn)變到b點(diǎn)
B.c、d兩點(diǎn)代表的溶液中,c(H+) c(OH-)不相等
C.a、b兩點(diǎn)時,Fe(OH)3在溶液中均達(dá)到飽和
D.Ksp[Fe(OH)3] >Ksp[Cu(OH)2]
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】無水硫酸銅在加熱至650℃時開始分解生成氧化銅和氣體.某活動小組通過實(shí)驗(yàn),探究不同溫度下氣體產(chǎn)物的組成.實(shí)驗(yàn)裝置如下:
每次實(shí)驗(yàn)后均測定B、C質(zhì)量的改變和E中收集到氣體的體積.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下(E中氣體體積已折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況):
實(shí)驗(yàn)組別 | 溫度 | 稱取CuSO4質(zhì)量/g | B增重質(zhì)量/g | C增重質(zhì)量/g | E中收集到氣體/mL |
① | T1 | 0.640 | 0.320 | 0 | 0 |
② | T2 | 0.640 | 0 | 0.256 | V2 |
③ | T3 | 0.640 | 0.160 | Y3 | 22.4 |
④ | T4 | 0.640 | X4 | 0.192 | 33.6 |
(1)實(shí)驗(yàn)過程中A中的現(xiàn)象是______.D中無水氯化鈣的作用是_______.
(2)在測量E中氣體體積時,應(yīng)注意先_______,然后調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管與量氣管的液面相平,若水準(zhǔn)管內(nèi)液面高于量氣管,測得氣體體積______(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(3)實(shí)驗(yàn)①中B中吸收的氣體是_____.實(shí)驗(yàn)②中E中收集到的氣體是______.
(4)推測實(shí)驗(yàn)②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為:_______.
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=_______g.
(6)結(jié)合平衡移動原理,比較T3和T4溫度的高低并說明理由________.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】聯(lián)堿法(侯氏制堿法)和氨堿法的生產(chǎn)流程簡要表示如下:
完成下列填空:
(1)寫出化學(xué)式:②_____、③____
(2)從理論上分析,氨堿法生產(chǎn)過程中_____(選填“需要”、“不需要”)補(bǔ)充氨氣,寫出該工藝中生成CaCl2的化學(xué)方程式________________。
(3)對聯(lián)堿法中從母液中提取氯化銨晶體的過程進(jìn)行分析,所得結(jié)論合理的是______。
a.常溫時氯化銨的溶解度比氯化鈉小
b.通入氨氣可把碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鈉,防止碳酸氫鈉析出
c.加入食鹽細(xì)粉目的是提高Na+的濃度,促進(jìn)碳酸氫鈉結(jié)晶析出
(4)取“侯氏制堿法”生產(chǎn)的純堿樣品5.500g,配成500mL溶液,取25mL溶液用0.1000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定(設(shè)其中的雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)),用酚酞作指示劑,三次滴定消耗鹽酸的平均量為25.00mL.計算樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______。(已知25℃時0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH約為8.3)某活動小組根據(jù)上述制堿原理,用如下所示裝置(夾持裝置省略)制備碳酸氫鈉.
(5)實(shí)驗(yàn)時,須先從____管通入_____氣體,再從_____管中通入_____氣體。
(6)有同學(xué)建議在甲裝置的b管下端連接乙裝置,目的是________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫化氫與濃硫酸發(fā)生如下反應(yīng):H2S+H2SO4(濃)→S↓+SO2↑+2H2O加熱條件下,單質(zhì)硫與濃硫酸又會發(fā)生如下反應(yīng):S+2H2SO4(濃) 3SO2↑+2H2O
計算:
(1)若98%濃硫酸可表示為H2SO4aH2O,則a=__;若要把該濃硫酸轉(zhuǎn)化為H2SO4H2O,則98%濃硫酸與加入水的質(zhì)量比為_____。
(2)一定條件下,將0.1mol H2S氣體通入足量濃硫酸中,生成b mol SO2,則 b的取值范圍是_______。
(3)在50mL、4.0mol/L的NaOH溶液中,通入H2S氣體并充分反應(yīng),然后,小心蒸發(fā),得到不含結(jié)晶水的白色固體.通入H2S的物質(zhì)的量為x mol,生成的白色固體的質(zhì)量為7.9g,通過計算確定白色固體的可能成分及每種成分的質(zhì)量(結(jié)果保留一位小數(shù))_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】五種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物及產(chǎn)物略去),其中Q、M、N含有某種相同的元素。下列說法不正確的是
A. 若Q為N2,則X可能為氫氣 B. 若Q為A1(OH)3,則Y可能為稀硫酸
C. 若Q為Fe,則Y可能為稀硝酸 D. 若Q為NaHCO3,則X可能為氫氧化鈉溶液
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