【題目】工業(yè)上產(chǎn)生的氮氧化物可用天然氣來(lái)處理.
(1)Ⅰ.已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H2
H2O(l)=H2O(g)△H3
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△ H=(用△ H1、△ H2、△ H3
(2)Ⅱ.在溫度為T1℃和T2℃時(shí),分別將0.50molCH4和1.2molNO2充入體積固定的2L密閉容器中,發(fā)生上述可逆反應(yīng),測(cè)得不同時(shí)刻的n(CH4)數(shù)據(jù)如下表:

溫度

時(shí)間/min
n/mol

0

10

20

40

50

T1

n(CH4

0.50

0.35

0.25

0.10

0.10

T2

n(CH4

0.50

0.30

0.18

0.15

0.15

①分析上表中數(shù)據(jù),下列說(shuō)法正確的是
A.T1℃ 前10min,V(NO2)=0.03mol/(Lmin)
B.T1℃ 反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),CH4的轉(zhuǎn)化率為80%
C.T2℃ 反應(yīng)在40min時(shí)處于平衡狀態(tài)
D.T1>T2
②反應(yīng)的平衡常數(shù)K(T1 K(T2),△H0,理由是
③T1℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K為
④反應(yīng)在T1℃下進(jìn)行,50min時(shí),向平衡后的容器中再通入0.10molCH4和0.40molNO2 , 在下圖中畫出恒溫,重新達(dá)到平衡過(guò)程中n(CH4)隨時(shí)間變化的曲線(只要求畫出n(CH4)的變化趨勢(shì),不需要準(zhǔn)確畫出再次平衡后n(CH4
(3)Ⅲ.NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見(jiàn)下圖.該電池在使用過(guò)程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)式為

【答案】
(1)△ H1﹣△ H2+2△ H3
(2)BC;>;<;由表中數(shù)據(jù)可知,T2時(shí)反應(yīng)速率較大,所以T1<T2;升高溫度平衡逆向移動(dòng),可知K(T1)>K(T2),所以正反應(yīng)放熱;3.2;
(3)NO2﹣e+NO3=N2O5
【解析】解:Ⅰ.已知:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H2③H2O(l)=H2O(g)△H3根據(jù)蓋斯定律,①﹣②+③×2可得:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),則△H=△H1﹣△H2+2△H3 ,
所以答案是:△H1﹣△H2+2△H3;Ⅱ(1)A.前10min內(nèi)v(CH4)= =0.0075mol/(L.min),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(NO2)=2v(CH4)=0.015mol/(L.min),故A錯(cuò)誤;B.T1℃時(shí),40min反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài),可知參加反應(yīng)甲烷為0.5mol﹣0.1mol=0.4mol,CH4的轉(zhuǎn)化率為 ×100%=80%,故B正確;C.T2℃時(shí),反應(yīng)在40min、50min時(shí)甲烷均為0.15mol,則40min處于平衡狀態(tài),故C正確;D.前10min內(nèi)T2℃時(shí)參加反應(yīng)的甲烷越多,反應(yīng)速率快,故溫度T1<T2 , 故D錯(cuò)誤,
故選:BC;(2)前10min內(nèi),溫度T2℃時(shí)參加反應(yīng)的甲烷更多,故溫度T2>T1 , 而平衡時(shí)溫度T2℃時(shí)甲烷的物質(zhì)的量更大,說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故平衡常數(shù):K(T1)>K(T2),△H<0,所以答案是:>;<;由表中數(shù)據(jù)可知,T2時(shí)反應(yīng)速率較大,所以T1<T2;升高溫度平衡逆向移動(dòng),可知K(T1)>K(T2),所以正反應(yīng)放熱;(3)T1℃時(shí),平衡時(shí)甲烷為0.1mol,則:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
開(kāi)始(mol):0.5 1.2 0 0 0
轉(zhuǎn)化(mol):0.4 0.8 0.4 0.4 0.8
平衡(mol):0.1 0.4 0.4 0.4 0.8
則平衡常數(shù)K= = =3.2,所以答案是:3.2;(4)反應(yīng)在T1℃下進(jìn)行,50min時(shí),向平衡后的容器中再通入0.10molCH4和0.40molNO2 , 瞬間甲烷的物質(zhì)的量變?yōu)?.2mol,而后平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),甲烷的物質(zhì)的量減小,但到達(dá)新平衡時(shí)甲烷的物質(zhì)的量大于0.1mol,重新達(dá)到平衡過(guò)程中n(CH4)隨時(shí)間變化的曲線的變化趨勢(shì): ,所以答案是: ;
Ⅲ.NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,該電池在使用過(guò)程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y,Y為五氧化二氮,石墨I(xiàn)上是二氧化氮失去電子,與硝酸根離子反應(yīng)生成五氧化二氮,石墨I(xiàn)I上是氧氣獲得電子,與五氧化二氮獲反應(yīng)生成硝酸根,石墨I(xiàn)上電極反應(yīng)式為:NO2﹣e+NO3=N2O5 , 所以答案是:NO2﹣e+NO3=N2O5
【考點(diǎn)精析】利用化學(xué)平衡的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】某課外小組的同學(xué)擬用廢鋁箔制取硫酸鋁晶體,已知鋁的物種類別與溶液pH關(guān)系如圖所示.
實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:①處理過(guò)的鋁箔;②2.0molL1硫酸;③2.0molL1NaOH溶液.
由鋁箔制備硫酸鋁晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:
①稱取一定質(zhì)量的鋁箔于燒杯中,分次加入2.0molL1NaOH溶液,加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止.
②過(guò)濾.

④過(guò)濾、洗滌.

⑥蒸發(fā)濃縮.
⑦冷卻結(jié)晶.
⑧過(guò)濾、洗滌、干燥.

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【題目】元素周期表的形式多種多樣,下圖是扇形元素周期表的一部分(1~36號(hào)元素),對(duì)比中學(xué)常見(jiàn)元素周期表思考扇形元素周期表的填充規(guī)律,下列說(shuō)法正確的是( )

A.②、⑧、⑨對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子半徑依次增大
B.⑥的氯化物的熔點(diǎn)比⑦的氯化物熔點(diǎn)高
C.元素⑩處于常見(jiàn)周期表第四周期第VIIIB族
D.①分別與③、④、⑤均可形成既含極性鍵又含非極性鍵的非極性分子

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【題目】金屬鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料. 羰基法提純鎳涉及的反應(yīng)為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)
①當(dāng)溫度升高時(shí), 減小,則△H0(填“>”或“<”).
②一定溫度下,將一定量的粗鎳和CO加入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填代號(hào))

在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)(填“增大”、“不變”或“減小”),反應(yīng)進(jìn)行3s后測(cè)得Ni(CO)4的物質(zhì)的量為0.6mol,則0﹣3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=

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【題目】不能用離子方程式 CO +2H+=CO2↑+H2O表示的反應(yīng)是(
A.Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
B.K2CO3+2HNO3=2KNO3+CO2↑+H2O
C.K2CO3+H2SO4=K2SO4+CO2↑+H2O
D.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)和分析正確的是(
A.無(wú)色溶液中加入AgNO3溶液得白色沉淀,加稀鹽酸不消失,可能存在Cl或SO
B.無(wú)色溶液中滴加BaCl2溶液得白色沉淀,加稀硝酸不溶解,則一定含有SO
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D.加入鹽酸,生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁,則原溶液中一定有大量CO

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】運(yùn)用有關(guān)概念判斷下列敘述正確的是( )

A.能夠完全電離的電解質(zhì)稱為強(qiáng)電解質(zhì),如硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等是強(qiáng)電解質(zhì)

B.1mol甲烷燃燒放出的熱量為甲烷的燃燒熱

C.中和反應(yīng)都有鹽和水生成,有鹽和水生成的反應(yīng)都屬于中和反應(yīng)

D.風(fēng)能是正在探索的新能源之一,它是太陽(yáng)能的一種轉(zhuǎn)換形式,具有不穩(wěn)定

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溫度下,已知反應(yīng)mX(g)nY(g)qZ(g) ΔH>0,mn>q,在體積一定的密閉容器中達(dá)到平衡,下列敘述正確的是(  )

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C. 降低溫度,的值變小 D. 加入X,反應(yīng)的ΔH增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是(  )
A.將溴水、鐵粉和苯混合加熱即可制得溴苯
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