【題目】亞硝酰氯(NOCl)是有機合成中的重要試劑,可由NO和Cl2反應(yīng)得到,化學方程式為2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)。
(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯,涉及如下反應(yīng):
①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+NOCl(g)
②4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)
③2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)
設(shè)反應(yīng)①②③對應(yīng)的平衡常數(shù)依次為K1、K2、K3,則K1、K2、K3之間的關(guān)系為____________。
(2)300 ℃時,2NOCl(g) 2NO(g)+Cl2(g)。正反應(yīng)速率的表達式為v正=k·cn(NOCl)(k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān)),測得速率與濃度的關(guān)系如表所示:
序號 | c(NOCl)/mol·L-1 | v/mol·L-1·s-1 |
① | 0.30 | 3.60×10-9 |
② | 0.60 | 1.44×10-8 |
③ | 0.90 | 3.24×10-8 |
n=________,k=________。
(3)在1 L恒容密閉容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g),在不同溫度下測得c(NOCl)與時間t的關(guān)系如圖A所示:反應(yīng)開始到10 min時Cl2的平均反應(yīng)速率v(Cl2)=________ mol·L-1·min-1。
(4)在密閉容器中充入NO(g)和Cl2(g),改變外界條件[溫度、壓強、、與催化劑的接觸面積],NO的轉(zhuǎn)化率變化關(guān)系如圖B所示。X代表________。
【答案】 K2·K3=K 2 4.0×10-8 L· mol-1·s-1 0.05 壓強或
【解析】本題主要考查化學平衡的影響因素及反應(yīng)速率的計算。
(1)2①=②+③對應(yīng)的平衡常數(shù)依次為K1、K2、K3,則K1、K2、K3之間的關(guān)系為K2·K3=K。
(2) 速率與濃度的平方成正比,所以n=2,代入一組數(shù)值得k=4.0×10-8 L· mol-1·s-1。
(3)v(Cl2)=1/2/10 mol·L-1·min-1=0.05 mol·L-1·min-1。
(4)NO的轉(zhuǎn)化率隨著X增大而增大。該反應(yīng)放熱,溫度升高平衡左移,NO的轉(zhuǎn)化率減小。該反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減小,增大壓強平衡右移,NO的轉(zhuǎn)化率增大。增大,NO的轉(zhuǎn)化率增大。與催化劑的接觸面積增大,反應(yīng)速率增大,NO的轉(zhuǎn)化率不變。因此,X代表壓強或。
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【題目】和硅同一主族的鍺也是重要的半導體材料,鍺應(yīng)用于航空航天測控、光纖通訊等領(lǐng)域。一種提純二氧化鍺粗品(主要含GeO2、As2O3)的工藝如下:
已知:①“堿浸”過程中的反應(yīng)為:GeO2+2NaOH=Na2GeO3+H2O、As2O3+2NaOH=2NaAsO2+H2O
② GeCl4的熔點為-49.5℃,AsCl3與GeCl4的沸點分別為130.2℃、84℃。
(1)砷的原子序數(shù)為33,砷在元素周期表中的位置為第______周期第________族。
(2)“氧化除砷”的過程是將NaAsO2氧化為Na3AsO4,其反應(yīng)的離子方程式為:___________________________________________________________________。
(3)傳統(tǒng)的提純方法是將粗品直接加入鹽酸中蒸餾,其缺點是_________________。
(4)“蒸餾”過程中的反應(yīng)的化學方程式為:________________________________。
(5)“水解”操作時保持較低溫度有利于提高產(chǎn)率,其最可能的原因是_____________(答一條即可)。
(6)若1噸二氧化鍺粗品(含雜質(zhì)30%)經(jīng)提純得0.745噸的較純二氧化鍺產(chǎn)品,則雜質(zhì)脫除率為_________。
(7)和砷同一主族的銻也可以用于半導體中。一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計理念的鎂—銻液態(tài)金屬二次電池工作原理如圖所示:
該電池由于密度的不同,在重力作用下分為三層,工作時中間層熔融鹽的組成不變。充電時,C1-向______(填“上”或“下”)移動;放電時,正極的電極反應(yīng)式為______。
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【題目】甲醛(HCHO)在化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面有廣泛的應(yīng)用。利用甲醛一定條件下直接脫氫可制甲醛,反應(yīng)方程式:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g) △H1
實驗測得隨溫度升高,平衡常數(shù)如下表所示。
溫度(K) | 500 | 700 | T1 | T2 | T3 |
平衡常數(shù) | 7.13×10-4 | 3.30×10-1 | 2.00 | 9.00 | 10.00 |
(1)甲醛分子中所有原了都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),甲醛的電子式為_____________。
(2) 若在恒溫恒壓容器中進行上述反應(yīng),可判斷反應(yīng)到達平衡狀態(tài)的是_______________。
A.混合氣體的密度不變
B.CH3OH、HCHO的物質(zhì)的量濃度之比為1:1
C.H2的體積分數(shù)不再改變
D.單位時間內(nèi)甲醛的生成量與氫氣的消耗量相等
(3)T1時,CH3OH、HCHO、H2 起始濃度(mol·L-1)分別為1.0、0.50 、1.0,反應(yīng)達到平衡時,HCHO 的體積分數(shù)___________20% (填“>”、“ =”、“ <”)。
(4)工業(yè)上采用膜分離器(對氫氣具有很高的選擇性和透過率)催化脫氫,裝置如下圖。為探究轉(zhuǎn)化率變化,分別在普通反應(yīng)器和膜反應(yīng)器中,改變原料氣壓強,控制相同溫度,經(jīng)過相同反應(yīng)時間,測定甲醇轉(zhuǎn)化率,實驗結(jié)果如下圖。
①A點:v正______v逆(填“>”、“ =”、“ <”),理由是____________;
②B點比A點轉(zhuǎn)化率高的原因是_______________。
(5)體系中加入一定量氧氣有利于甲醛的生成。反應(yīng)體系中存在下列反應(yīng):
CH3OH(g)+1/2O2(g)HCHO(g)+H2O(g) △H2
H2(g)+12O2(g)H2O(g) △H3
則△H2、△H3的大小關(guān)系是△H2________△H3(填“>”、“ =”、“ <”)。
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【題目】已知:① ② ③的分子式均為C8H8,下列說法正確的是
A. ①②③的三氯代物與五氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目相同
B. ①②③均能使酸性高錳酸鉀溶液因發(fā)生化學反應(yīng)而褪色
C. ②分子中所有原子一定在同一平面內(nèi)
D. 僅從碳的四價考慮,①的同分異構(gòu)體只有②和③
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【題目】原子序數(shù)依次增大的元素X、Y、Z、W,它們的最外層電子數(shù)分別為1、4、6、1。X的一種核素中無中子,Y和Z的次外層有8個電子,Z2-和W+具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是
A. 離子半徑:W+>Z2- B. Y的單質(zhì)在信息技術(shù)中應(yīng)用廣泛
C. X和W不可能形成離子化合物 D. W的氫氧化物的堿性比氫氧化鎂弱
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【題目】某溶液中,若忽略水的電離,只含有下表中所示的四種離子,試推測X離子及其個數(shù)b可能為( )
離子 | Na+ | Al3+ | Cl﹣ | X |
個數(shù) | 2a | a | a | b |
A.NO3﹣、2a
B.SO42﹣、2a
C.OH﹣、2a
D.SO42﹣、4a
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【題目】在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在如下電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,對于該平衡,下列敘述正確的是( )
A. 加入少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)不變
B. 加入水稀釋時,平衡向正反應(yīng)方向移動,溶液中所有離子的濃度都減小
C. 加入少量CH3COONa固體,平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)變大
D. 加入少量NaOH固體,促進了醋酸的電離,溶液中變大
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【題目】1﹣丁醇和乙酸在濃硫酸作用下,通過酯化反應(yīng)制得乙酸正丁酯(沸點126℃),反應(yīng)溫度為115﹣125℃,反應(yīng)裝置如圖。下列對該實驗的描述中錯誤的是
A. 提純乙酸正丁酯需要經(jīng)過水、氫氧化鈉溶液洗滌
B. 長玻璃管起冷凝回流作用
C. 不能用水浴加熱
D. 利用濃硫酸的吸水性,可以提高乙酸正丁酯的產(chǎn)率
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【題目】某原電池總反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++Fe3Fe2+,能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是
A. 正極為Cu,負極為Fe,電解質(zhì)為FeCl3溶液
B. 正極為C,負極為Fe,電解質(zhì)為FeSO4溶液
C. 正極為Fe,負極為Zn,電解質(zhì)為Fe2(SO4)3溶液
D. 正極為Ag,負極為Cu,電解質(zhì)為CuSO4溶液
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