【題目】(1)在一個容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 當n(NO):n(O2)=4:1時, O2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如右圖1所示。
①A點的逆反應(yīng)速率v逆(O2)_____B點的正反應(yīng)速率v正(O2)。(填“大于”、“小于”或“等于” )。
②NO的平衡轉(zhuǎn)化率為______;當達到B點后往容器中再以4:1加入一些NO和O2,當達到新平衡時,則NO的百分含量_______B點NO的百分含量(填“大于”、“小于”或“等于” )。
(2)在下圖2和圖3中出現(xiàn)的所有物質(zhì)都為氣體,分析圖1和圖2,可推測:
4NO(g)+3O2(g)="2" N2O5(g) △H=_________
(3)若往20mL 0.0lmol/L的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿溶液,測得混合溶液的溫度變化如圖4所示,下列有關(guān)說法正確的是_______。
①該燒堿溶液的濃度為0.02mol/L
②該燒堿溶液的濃度為0.01mol/L
③HNO2的電離平衡常數(shù):b點>a點
④從b點到c點,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(NO)>c(OH)> c(H+)
【答案】(1)①小于 ② 30% , 小于 (2)-787kJ/mol(3)②③
【解析】試題分析:(1)①隨著反應(yīng)的進行,逆反應(yīng)速率逐漸增大,所以A點的逆反應(yīng)速率小于B的逆反應(yīng)速率。但B點到平衡,正逆反應(yīng)速率相等,所以A點逆反應(yīng)速率小于B點的正反應(yīng)速率。 ② 假設(shè)起始一氧化氮的物質(zhì)的量為4摩爾,則氧氣的物質(zhì)的量為1摩爾,到平衡時氧氣的轉(zhuǎn)化率為60%,則反應(yīng)了0.6摩爾,則根據(jù)方程式分析,一氧化氮反應(yīng)了1.2摩爾,一氧化氮的轉(zhuǎn)化率為1.2/4="30%" 。當達到B點,再加入一氧化氮和氧氣,相當于加壓,平衡正向移動,則平衡時一氧化氮的轉(zhuǎn)化率增大,一氧化氮的百分含量小B點。(2)根據(jù)蓋斯定律分析,反應(yīng)①×4+反應(yīng)②4即可以得熱化學方程式:4NO(g)+3O2(g)="2" N2O5(g) △H=(143-287)×4+(372-583)=-787kJ/mol。(3)①從圖分析,當氫氧化鈉的體積為20毫升時體系的溫度最高,說明此時完全反應(yīng),則氫氧化鈉的濃度為0.01×20/20=0.01mol/L,故①錯誤,②正確;③酸的溶液中加入氫氧化鈉,消耗氫離子,使酸的電離程度增大,故正確;④當?shù)?/span>c點,鹽和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等,則氫氧根離子濃度大于亞硝酸根離子濃度,故錯誤。故選②③。
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【題目】含氮化合物是化學與工業(yè)中運用廣泛的物質(zhì)。
(1)該小組利用電解原理設(shè)計了如右圖裝置進行H2還原NO的實驗(高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),金屬鈀薄膜做電極)。鉑電極B是____極,鈀電極A的電極反應(yīng)式為_____________。
(2)若工業(yè)廢水中的NO2- 的濃度約為1.0×10-4 mol·L-1 ,取工業(yè)廢水5 mL 于試管中,滴加2滴0.1 mol·L-1 的硝酸銀溶液,能否看到沉淀現(xiàn)象?試通過計算說明。(注:1mL溶液以20滴計;Ksp(AgNO2)=2×10-8)
(3)已知鍵能數(shù)據(jù),H-H 436,S=S 255,H-S 339,單位kJ/mol。請計算熱化學方程式2H2(g) + S2(g) = 2H2S(g)的ΔH=___________
(4)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計算25.0℃時的分解平衡常數(shù):__________________________。
已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測定水解反應(yīng)速率,得到c(NH2COO-)隨時間變化趨勢如圖所示。
根據(jù)圖中信息,如何說明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:_____________________。
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【題目】氫氣是清潔的能源,也是重要的化工原料,根據(jù)以下兩種制氫方法。完成下列問題:
(1)方法一:H2S熱分解法,反應(yīng)式為:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)△H
在恒容密閉容器中,測定H2S分解的轉(zhuǎn)化率(H2S的起始濃度均為cmol/L),測定結(jié)果見右圖,圖中曲線a表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系,曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間未達到化學平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。
①△H______0,(“>”、“<”或“=”),
②若985℃時,反應(yīng)經(jīng)tmin達到平衡,此時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,則tmin內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=______(用含c、t的代數(shù)式表示)。
③請說明隨溫度的升高,曲線b向曲線a接近的原因:______。
(2)方法二:以CaO為吸收體,將生物材質(zhì)(以C計)與水蒸氣反應(yīng)制取H2.相關(guān)主要反應(yīng)如下:
I:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H=-43kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(s) △H=-178.3kJ/mol
①計算反應(yīng)C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的△H=______;
若K1、K2、K3分別為反應(yīng)I、Ⅱ、Ⅲ的平衡常數(shù),該平衡常數(shù)K=_____________(用K1、K2、K3表示)。
②對于可逆反應(yīng)C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2產(chǎn)率的是______。(填字母編號)
A.降低體系的溫度
B.壓縮容器的體積
C.適當增加水蒸氣的通入量
D.增加CaO的量
③下圖為反應(yīng)I在一定溫度下,平衡時各氣體體積百分含量隨壓強變化的關(guān)系圖。若反應(yīng)達某一平衡狀態(tài)時,測得c(H2O)=2c(H2)=2c(CO)=2mol/L,試根據(jù)H2O的體積百分含量變化曲線,補充完整CO的變化曲線示意圖。
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【題目】【化學—選修2 化學與技術(shù)】
Ⅰ.下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.堿性鋅錳電池中,MnO2是催化劑
B.銀鋅紐扣電池工作時,Ag2O被還原為Ag
C.放電時,鉛酸蓄電池中硫酸濃度不斷增大
D.電鍍時,待鍍的金屬制品表面發(fā)生還原反應(yīng)
Ⅱ.鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬,目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅,某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進行,所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學式為 。
(2)焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的 操作。
(3)浸出液“凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為 ,其作用是 。
(4)電解沉積過程中的陰極采用鋁板,陽極采用Pb-Ag合金惰性電極,陽極逸出的氣是 。
(5)改進的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導致空氣污染的焙燒過程,又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質(zhì)。“氧壓酸浸”中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為 。
(6)我國古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅,明代宋應(yīng)星著的《天工開物》中有關(guān)于“升煉倭鉛”的記載:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi),……,然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,……,冷淀,毀罐取出,……,即倭鉛也!痹摕掍\工藝過程主要反應(yīng)的化學方程式為 。(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅,倭鉛是指金屬鋅)
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【題目】有一硫酸與硝酸的混合溶液,取出10mL加入足量BaCl2溶液,過濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀;濾液與4.0molNaOH溶液反應(yīng),用去35mL堿液時恰好完全中和。試求:
(1)混合液中H2SO4、HNO3的物質(zhì)的量濃度各是多少?
(2)另取l0mL原混合液,加入3.2g銅粉共熱時,在標準狀況下收集到氣體的體積為多少升?(保留兩位有效數(shù)字。)
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【題目】砷(As)是第四周期第VA族元素,它在自然界中的含量不高,但人類認識它、研究它的歷史卻很長。
(1)已知H3AsO3是兩性偏酸性的化合物,H3AsO3中As的化合價為_____,它與足量硫酸反應(yīng)時生成鹽的化學式為_______________。Na2HAsO3溶液呈堿性,原因是_________________(用離子方程式表示),該溶液中c(H2AsO3-) _____c(AsO33-)(填”>”、“<”或“=”)。
(2)砷在自然界中主要以硫化物形式(如雄黃As4S4、雌黃As2S3等)存在。
①工業(yè)上以雄黃為原料制備砷、鑒定砒霜(As2O3)的原理如下圖:
反應(yīng)a產(chǎn)生的廢氣直接排放可能帶來的環(huán)境問題是__________ _____,請寫出反應(yīng)b的化學方程式:_________________________。
②雌黃可被濃硝酸氧化為H3AsO4與S,硝酸被還原為NO2,反應(yīng)中還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為_________。
③向c(As3+)=0.01mol/L的工業(yè)廢水中加入FeS固體至砷完恰好完全除去(小于1×10-5mol/L),則此時c(Fe2+)=_____mol/L。(已知Ksp(As2S3)=1×10-22,Ksp(FeS)=6×10-18)
(3)某原電池裝置如右圖,電池總反應(yīng)為AsO43-+2I-+H2OAsO33-+I2+2OH-當P池中溶液由無色變成藍色時,正極上的電極反應(yīng)式為_______________。當電流計指針歸中后向Q池中加入一定量的NaOH,則電子由_____(填“P”或“Q”)池流出。
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【題目】高錳酸鉀是中學化學常用的強氧化劑,實驗室中可通過以下反應(yīng)制得:
MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)見下表:
20℃ | K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | KMnO4 |
s(g/100g水) | 111 | 33.7 | 11.1 | 6.34 |
已知K2MnO4溶液顯綠色,KMnO4溶液顯紫紅色。實驗流程如下:
請回答:
(1)步驟①應(yīng)在 中熔化,并用鐵棒用力攪拌,以防結(jié)塊。
A.燒杯 B.蒸發(fā)皿 C.瓷坩堝 D.鐵坩堝
(2)①綜合相關(guān)物質(zhì)的化學性質(zhì)及溶解度,步驟③中可以替代CO2的試劑是 。
A.二氧化硫 B.稀醋酸 C.稀鹽酸 D.稀硫酸
②當溶液pH值達10~11時,停止通CO2;若CO2過多,造成的后果是 。
(3)烘干時,溫度控制在80℃為宜,理由是 。
(4)工業(yè)上采用電解K2MnO4水溶液的方法來生產(chǎn)KMnO4,其中隋性電極作陽極,鐵作陰極。請寫出陽極的電極反應(yīng)式 ,與原方法相比,電解法的優(yōu)勢為 。
(5)通過用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測定KMnO4粗品的純度(質(zhì)量分數(shù))。
①量取KMnO4溶液應(yīng)選用 (填“酸式”或“堿式”)滴定管;若量取KMnO4溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤洗,則最終測定結(jié)果將 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
②滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為______。(已知:常溫下0.01 mol/L的H2C2O4溶液的pH為2.1)。
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【題目】鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良,是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示,其中電解質(zhì)LiCIO4。溶于混合有機溶劑中,Li+通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
回答下列問題:
(1)外電路的電流方向是由____極流向____極。(填字母)
(2)電池正極反應(yīng)式為__ __。
(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑?____(填“是”或“否”),原因是_________ ___。
(4)MnO2可與KOH和KClO3,在高溫下反應(yīng),生成K2MnO4,反應(yīng)的化學方程式為_______________。
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【題目】某化學興趣小組,擬探究和比較SO2和C12的漂白性,設(shè)計如下圖所示的實驗裝置二套。請你參與探究并回答下列問題。
(1)向第一套裝置中通入一段時間的SO2,觀察到試管中的品紅溶液 (填“能”或“不能” )褪色,然后再加熱試管,溶液 (填“恢復”或“不恢復”)紅色;
(2)向第二套裝置中通入一段時間的C12,觀察到試管中的品紅溶液也褪色,然后再加熱試管,溶液 (填“恢復”或“不恢復”)紅色;
(3)由以上兩個實驗可以說明SO2和C12的漂白原理 (填“相同”或“不相同”);
(4) C12通入品紅溶液中,生成的具有漂白性的物質(zhì)是 (填“HC1”或“HClO”)。
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