【題目】C、N的氧化物常會造成一些環(huán)境問題,科研工作者用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對環(huán)境的影響;卮鹣铝袉栴}:

(1)CO2的重整:用CO2H2為原料可得到CH4燃料。

已知:

寫出CO2重整的熱化學(xué)方程式___________________________。

200℃時,向VL恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓)中,均充入1molCO24molH2,兩容器中反應(yīng)達(dá)平衡時放出或吸收的熱量較多的是_________________(“A”“B”)。

(2)在恒容密閉容器中充入一定量的N2O4,發(fā)生可逆反應(yīng)。則N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線為右圖中的______________(“i”“ⅱ”)曲線。若T2K時容器的起始壓強(qiáng)為102kPa,則該溫度下反應(yīng)的分壓平衡常數(shù)Kp=_____________kPa。

(3)反應(yīng),在一定條件下,N2O4NO2的消耗速率與各自的分壓有如下關(guān)系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是與溫度有關(guān)的常數(shù),相應(yīng)的速率與N2O4NO2的分壓關(guān)系如右圖所示。在T℃時,圖中M,N點(diǎn)能表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),理由是__________________________________。改變溫度,v(NO2)會由M點(diǎn)變?yōu)?/span>A,BC,v(N2O4)會由N點(diǎn)變?yōu)?/span>D,EF,當(dāng)升高到某一溫度時,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,相應(yīng)的點(diǎn)分別為____________(填字母標(biāo)號)

(4)間接電化學(xué)法除NO,其原理如圖所示。寫出陰極的電極反應(yīng)式(陰極室溶液呈酸性)_____________________,吸收池中除去NO的原理_______________(用離子方程式表示)。

【答案】 B i 204 M點(diǎn)的消耗速率是N點(diǎn)消耗速率的2倍,即[] AD

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計算;該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體的壓強(qiáng)會減小,為了保持恒壓,容器的體積要減小;恒壓(B)下的反應(yīng),相當(dāng)于在恒容基礎(chǔ)上將體積進(jìn)行壓縮,恒容條件的平衡會正向移動,據(jù)此分析熱量的變化情況;

(2)由于該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),隨著溫度的升高,平衡正向移動,N2O4的轉(zhuǎn)化率增大,據(jù)此判斷符合條件的曲線;根據(jù)壓強(qiáng)之比和物質(zhì)的量成正比的規(guī)律,可用壓強(qiáng)代替物質(zhì)的量列三段式進(jìn)行計算,求出Kp;

(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后,正逆反應(yīng)速率相等,且滿足速率之比和系數(shù)成正比的規(guī)律;升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率會增加,變化后的點(diǎn)一定比M點(diǎn)、N點(diǎn)的速率要大,據(jù)此找到相應(yīng)的變化的點(diǎn);

(4)陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)圖可知是HSO3在酸性條件下發(fā)生還原反應(yīng),生成S2O42,據(jù)此寫出其電極反應(yīng)式;根據(jù)圖示,吸收池中S2O42NO是反應(yīng)物,N2HSO3是生成物,據(jù)此寫出吸收池中除去NO反應(yīng)的離子方程式。

(1)反應(yīng)①-2×反應(yīng)②可以得到目標(biāo)反應(yīng),CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g),則△H=H12×△H2=(2472×205)kJ·mol1=163kJ·mol1,則CO2重整的熱化學(xué)方程式CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)H=163kJ·mol1;該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體的壓強(qiáng)會減小,為了保持恒壓,容器的體積要減;恒壓(B)下的反應(yīng),相當(dāng)于在恒容基礎(chǔ)上將體積進(jìn)行壓縮,恒容條件的平衡會正向移動,放出的熱量會更多;

(2)由于該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),隨著溫度的升高,平衡正向移動,N2O4的轉(zhuǎn)化率增大,變化曲線為圖中的;若T2K時,容器的起始壓強(qiáng)為102kPa。恒容條件下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,因此可用壓強(qiáng)代替物質(zhì)的量進(jìn)行計算。T2K時,N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率為0.5,根據(jù)三段式,有:

則平衡常數(shù)

(3)N2O4的消耗速率表示的為正反應(yīng)速率,NO2的消耗速率表示的為逆反應(yīng)速率;在同一個化學(xué)中,用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率,其速率之比等于計量數(shù)之比。在T℃時,圖中M點(diǎn)NO2的消耗速率是N點(diǎn)N2O4消耗速率的2倍,即v(NO2)=v(NO2)[v(N2O4)=v(N2O4)]說明反應(yīng)達(dá)到平衡;升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率會增加,則M點(diǎn)會變成A點(diǎn);達(dá)到平衡時,NO2的消耗速率是新的點(diǎn)N2O4消耗速率的2倍,根據(jù)圖示A點(diǎn)表示的反應(yīng)速率是D點(diǎn)的兩倍,則對應(yīng)的點(diǎn)分別為AD;

(4)陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)圖可知是HSO3在酸性條件下發(fā)生還原反應(yīng),生成S2O42,其電極反應(yīng)式為2HSO32e2H=S2O422H2O;根據(jù)圖示,吸收池中S2O42NO是反應(yīng)物,N2HSO3是生成物,則吸收池中除去NO的原理是2NO2S2O422H2O=N24HSO3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】無機(jī)物轉(zhuǎn)化題。A、B、C、D都是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì),其中A、BC均含有同一種元素,在一定條件下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(部分反應(yīng)中的水已略去)。根據(jù)題意回答下列問題:

1)若A、B、C的焰色反應(yīng)均為黃色,C為廚房中的用品,D的過度排放會造成溫室效應(yīng)。

A的化學(xué)式______________,B的俗名____________;

②反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是_____________。

2)若AD均為單質(zhì),且A為氣體,D元素的一種紅棕色氧化物常用作顏料。

①反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是____________;

②反應(yīng)Ⅲ的離子方程式表示反應(yīng)__________;

③檢驗B中陽離子最好的試劑是_________(寫化學(xué)式)。

3CNaOH溶液反應(yīng),用離子方程式表示產(chǎn)生此現(xiàn)象的過程________、_____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)在含有生命元素硒()的保健品已經(jīng)進(jìn)入市場,已知硒與氧同族,與鉀同周期,則下列關(guān)于硒的敘述中正確的是(

A.硒單質(zhì)在常溫下是固體

B.硒的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比強(qiáng)

C.硒是金屬元素

D.硒酸()的酸性比硫酸強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是( )

選項

操作

現(xiàn)象

結(jié)論

A

NaHCO3溶液滴入Ca(ClO)2溶液中

出現(xiàn)沉淀

Ka2(H2CO3)> Ka (HClO)

B

將濕潤的KI-淀粉試紙置于集滿紅棕色氣體的集氣瓶口

試紙變藍(lán)

該氣體為Br2

C

AgClAgBr的飽和溶液等體積混合,再加入足量濃AgNO3溶液

出現(xiàn)沉淀

沉淀只有AgBr

D

將石蠟油蒸汽通過熾熱的碎瓷片,再將生成的氣體通入溴的CCl4溶液中

溶液褪色

石蠟油催化裂解生成不飽和烴

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,向溶液中逐滴滴加溶液。溶液隨滴入溶液體積變化如圖所示。下列說法正確的是(

A.點(diǎn)的

B.點(diǎn)時,

C.點(diǎn)時,

D.ad,水的電離度先增大后減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有甲乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序,兩人均使用鎂片和鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入 6mol/L 的硫酸溶液,乙同學(xué)將電極放入 6mol/L 的氫氧化鈉溶液中,如圖所示:

1)寫出甲電池中正極的電極反應(yīng)式___________________

2)寫出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式: 負(fù)極:_____ 總反應(yīng)的離子方程式:_________

3)如果甲與乙同學(xué)均認(rèn)為構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金 屬,則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬活潑
,則甲會判斷出_____活動性更強(qiáng),而乙會判斷出_____活動性更強(qiáng)(填名稱)

4)由此實驗,可得到如下哪些正確結(jié)論_____

a. 利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序時應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)

b. 鎂的金屬性不一定比鋁的強(qiáng)

c. 該實驗說明金屬活動性順序表已過時,已沒有利用價值

d. 該實驗說明化學(xué)研究對象復(fù)雜,反應(yīng)受條件影響較大,因此應(yīng)具體問題具體分析

5)上述實驗也反過來證明了直接利用金屬活動性順序表判斷原電池中的正負(fù)極這種做法__可靠不可靠)。如不可靠,請你提出另一個判斷原電池正負(fù)極的可行實驗方案_______________ (如 可靠,可不填)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將氣體AB置于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)B(g)2C(g)2D(g),反應(yīng)進(jìn)行到10 s末,達(dá)到平衡,測得A的物質(zhì)的量為1.8 mol,B的物質(zhì)的量為0.6 molC的物質(zhì)的量為0.8 mol。

(1)C表示10 s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為________

(2)反應(yīng)前A的物質(zhì)的量濃度是________。

(3)10 s末,生成物D的濃度為________。

(4)AB的平衡轉(zhuǎn)化率之比為________。

(5)反應(yīng)過程中容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量變化是________(增大、減小不變,下同),氣體的密度變化是________。

(6)平衡后,若改變下列條件,生成D的速率如何變化(增大、減小不變”):①降低溫度______;②增大A的濃度________;③恒容下充入氖氣_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組探究Na2S溶液與KMnO4溶液反應(yīng),實驗過程如下:

實驗序號

實驗過程

滴加6滴(約0.3mL0.01mol/LNa2S溶液

5mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0

滴加6滴(約0.3mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0

5mL0.01mol/LNa2S溶液

實驗現(xiàn)象

紫色變淺(pH1),生成棕褐色沉淀(MnO2)

溶液呈淡黃色(pH8),生成淺粉色沉淀(MnS)

資料:。在強(qiáng)酸性條件下被還原為Mn2+,在近中性條件下被還原為MnO2

ⅱ.單質(zhì)硫可溶于硫化鈉溶液,溶液呈淡黃色。

下列說法不正確的是( )。

A.根據(jù)實驗可知,Na2S被氧化

B.取少量實驗Ⅰ所得溶液進(jìn)行實驗,檢測到有,不能說明S2-氧化為

C.實驗Ⅰ中生成棕褐色沉淀,說明酸性條件下S2-能將還原為MnO2

D.實驗Ⅱ得到淺粉色沉淀,是由于S2-將新生成的還原為Mn2+并迅速與其結(jié)合所致

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)既屬于離子反應(yīng),又屬于氧化還原反應(yīng)的是(

A. NaOH溶液與鹽酸中和B. ZnCuSO4 溶液的反應(yīng)

C. 分解氯酸鉀制氧氣D. MgCl2溶液 KOH溶液產(chǎn)生沉淀

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