【題目】 氮和碳的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。

(1)已知:N2(g)+O2(g)===2NO(g); ΔH=+180.5 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)===2H2O(g); ΔH=-483.6 kJ·mol-1

則反應(yīng)2H2(g)+2NO(g)===2H2O(g)+N2(g);ΔH= 。

(2)在壓強為0.1 MPa條件,將CO和H2的混合氣體在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)為

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0

①下列能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 。

a.混合氣體的密度不再變化 b.CO和H2的物質(zhì)的量之比不再變化

c.v(CO)=v(CH3OH) d.CO在混合氣中的質(zhì)量分數(shù)保持不變

②T1℃時,在一個體積為5 L的恒壓容器中充入1 mol CO、2 mol H2,經(jīng)過5 min達到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為0.75,則T1℃時,CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數(shù)K= 。

③在T1℃時,在體積為5 L的恒容容器中充入一定量的H2和CO,反應(yīng)達到平衡時CH3OH的體積分數(shù)與n(H2)/n(CO)的關(guān)系如圖所示。溫度不變,當時,達到平衡狀態(tài),CH3OH的體積分數(shù)可能是圖象中的 點。

(3)用催化轉(zhuǎn)化裝置凈化汽車尾氣,裝置中涉及的反應(yīng)之一為:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)

①探究上述反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的關(guān)系,得到如圖1所示的曲線。催化裝置比較適合的溫度和壓強是___________。

②測試某型號汽車在冷啟動(冷啟動指發(fā)動機水溫低的情況下啟動)時催化裝置內(nèi)CO和NO百分含量隨時間變化曲線如圖2所示。則前10 s內(nèi),CO和NO百分含量沒明顯變化的原因是____________。

(4)右圖所示的裝置能吸收和轉(zhuǎn)化NO2和SO2。

①陽極區(qū)的電極反應(yīng)式為 。

②陰極排出的溶液中含S2O離子,能將NO2氣體轉(zhuǎn)化為無污染氣體,同時生成的SO可在陰極區(qū)再生。寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。

【答案】(1)-664.1 kJ·mol-1

(2)①ad ②75 ③F

(3)①400K,1MPa②尚未達到催化劑工作溫度或尚未達到反應(yīng)所需的溫度

(4)① SO2-2e+2H2O===SO+4H

② 4S2O+2 NO2+8OH=8SO+N2+4H2O

【解析】

(1)②-①ΔH=—483.6—180.5=-664.1 kJ·mol-1

(2) ①恒壓條件下,CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)是一個體積變化的可逆反應(yīng),所以混合氣體的密度不再變化、CO在混合氣中的質(zhì)量分數(shù)保持不變是平衡狀態(tài),選ad。

三段式: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)

開始 1mol 2mol 0

變化 0.75mol 1.5mol 0.75mol

平衡 0.25mol 0.5mol 0.75mol

平衡時共有0.25mol+ 0.5mol+ 0.75mol=1.5 mol

平衡時的體積為1.5×5/3=2.5L

各物質(zhì)濃度為c(CO)=0.1mol/L ,c(H2)=0.2mol/L ,c(CH3OH)=0.3 mol/L,平衡常數(shù)K=0.3/(0.1×0.22)=75

③溫度不變,當時,相當于多加了H2,CH3OH的體積分數(shù)比等于2時要小,可能是圖中的F點。

(3) ①從圖中可以看出,400K,1MPaNO平衡轉(zhuǎn)化率已較大。

②前10 s內(nèi),CO和NO百分含量沒明顯變化,說明尚未達到催化劑工作溫度或尚未達到反應(yīng)所需的溫度。

(4) ①陽極區(qū)是SO2的氧化,電極反應(yīng)式為SO2-2e+2H2O===SO+4H

②陰極排出的溶液中含S2O離子,能將NO2氣體轉(zhuǎn)化為無污染氣體,應(yīng)是N2,同時生成的SO,離子方程式為:4S2O+2 NO2+8OH=8SO+N2+4H2O。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】N2O5在一定溫度下可發(fā)生下列反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。T1溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)為:

t/s

0

500

1 000

1 500

c(N2O5)/mol/ L

5.00

3.52

2.50

2.50

下列說法不正確的是( )

A. 500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96×10-3mol/(L·s)

B. T1溫度下的平衡常數(shù)為K1=125,1 000 s時轉(zhuǎn)化率為50%

C. 其他條件不變時,T2溫度下反應(yīng)到1 000 s時測得N2O5(g)濃度為2.98 mol/L,則T1<T2

D. T1溫度下的平衡常數(shù)為K1,T3溫度下的平衡常數(shù)為K3,若K1>K3,則T1>T3

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問題:

(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為____________。

(2)上述濃縮液中含有I-、Cl-等離子,取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當AgCl開始沉淀時,溶液中為:_____________,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。

(3)已知反應(yīng)2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為______________kJ。

(4)Bodensteins研究了下列反應(yīng):

2HI(g)H2(g) + I2(g)

在716K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表:

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x(HI)

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

根據(jù)上述實驗結(jié)果,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為:___________。

上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v= k·x2(HI),逆反應(yīng)速率為v=k·x(H2)·x(I2),其中k、k為速率常數(shù),則k為________(以K和k表示)。若k= 0.0027min-1,在t=40min時,v=__________min-1

由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v~x(HI)和v~x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當升高到某一溫度時,反應(yīng)重新達到平衡,相應(yīng)的點分別為_________________(填字母)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于分散系的敘述中錯誤的是( )

A當光束通過下列分散系:有塵埃的空氣、豆?jié){、墨水都能觀察到丁達爾效應(yīng)

B溶液、膠體、濁液的根本區(qū)別是分散質(zhì)微粒直徑的大小

C1mL0.1mol/L三氯化鐵溶液滴加入20mL沸水中,邊加邊振蕩,可制得氫氧化鐵膠體

D膠體的穩(wěn)定性介于溶液和濁液之間,屬于介穩(wěn)體系

X

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】元素R、TX、Y、Z在元素周期表中的相對位置如下圖所示,其中Z單質(zhì)與H2混合遇強光會發(fā)生爆炸。則下列判斷錯誤的是

A. 原子半徑 Z>Y>R

B. R與Y的電子數(shù)相差8

C. 非金屬性:Z>Y>X

D. HZO4是目前無機酸中最強的含氧酸

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題:

(1)NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其原理是____________________(用離子方程式說明)。

(2)相同條件下,0.1 mol·L1 NH4Al(SO4)2 溶液中 c(NH4+)________(等于、大于小于”)0.1 mol·L1 NH4HSO4溶液中 c(NH4+)。

(3)均為 0.1 mol·L1 的幾種電解質(zhì)溶液的pH 隨溫度變化的曲線如下圖1所示。

其中符合0.1 mol·L1 NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是________(填羅馬數(shù)字),導致 NH4Al(SO4)2溶液的pH 隨溫度變化的原因是_____________________;

②20 時,0.1 mol·L1 NH4Al(SO4)2溶液中 2c(SO42)c(NH4+)3c(Al3+)____________ mol·L1。

(4)室溫時,向100 mL 0.1 mol·L1 NH4HSO4溶液中滴加 0.1 mol·L1 NaOH溶液,溶液pHNaOH溶液體積的關(guān)系曲線如上圖2所示。

試分析圖中 a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是___________點,在b點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是_____________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中,含有非極性共價鍵的是(
A.N2
B.CO2
C.NaOH
D.CH4

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有機物W用作調(diào)香劑、高分子材料合成的中間體等,制備W的一種合成路線如下。

已知:

請回答下列問題:

(1)F的化學名稱是_________,②的反應(yīng)類型是_________。

(2)D中含有的官能團是________________(寫名稱),D聚合生成高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。

(3)反應(yīng)③的化學方程式是______________________。

(4)反應(yīng)⑥的化學方程式是______________________。

(5)芳香化合物N是A的同分異構(gòu)體,其中核磁共振氫譜為三組峰的結(jié)構(gòu)簡式為

_______________。

(6)參照有機物W的上述合成路線,設(shè)計以M為起始原料制備F的合成路線(無機試劑任選)。[示例:]

____________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖是實驗室制備氣體常用的裝置圖,請回答下面相關(guān)問題:

(1)某同學若選取A裝置制備氨氣。

①A裝置制備氨氣的化學方程式為______________________________________

②某同學用氨氣和滴加酚酞的水做噴泉實驗,根據(jù)燒瓶內(nèi)產(chǎn)生紅色噴泉的現(xiàn)象,說明氨氣具有___________性質(zhì)(填序號)。

a.還原性 b.氧化性 c.極易溶于水 d.與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì)

③干燥氨氣時,常常在裝置C中加入________________作干燥劑。

④如圖在收集滿氨氣的集氣瓶中,擠壓裝置中的膠頭滴管,滴入1~2 滴濃鹽酸,可觀察到的現(xiàn)象是_______________________________

(2)某同學選取B裝置為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況。

①寫出B裝置中所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式___________________________________

②下列藥品中能夠用來驗證反應(yīng)停止后的燒瓶中有H2SO4剩余的是__________(填字母編號)。

a.BaCl2溶液 b.NaHCO3粉末 c.Ba(NO3)2溶液 d.銀粉

③若采用D裝置收集氣體,則進氣管應(yīng)該接______(填寫“a”或“b”),多余的氣體需要通過F裝置吸收,F(xiàn)裝置所裝的溶液是________,F(xiàn)裝置中倒置的漏斗作用是_______。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案