【題目】1799年由英國化學家漢弗萊·戴維發(fā)現一氧化二氮(N2O)氣體具有輕微的麻醉作用,而且對心臟、肺等器官無傷害,后被廣泛應用于醫(yī)學手術中。
(1)一氧化二氮早期被用于牙科手術的麻醉,它可由硝酸銨在催化劑下分解制得,該反應的化學方程式為 ___。
(2)已知反應2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的ΔH=–163kJ·mol-1,1molN2(g)、1molO2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收945kJ、498kJ的能量,則1molN2O(g)分子中化學鍵斷裂時需要吸收的能量為______kJ。
在的一能定量溫為度下的恒容容器中,反應2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的部分實驗數據如下:
①在0~20min時段,反應速率v(N2O)為 ___mol·L-1·min-1。
②若N2O起始濃度c0為0.150mol/L ,則反應至30min時N2O的轉化率α=___。
③不同溫度(T)下,N2O分解半衰期隨起始壓強的變化關系如圖所示(圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應時間),則T1 ___T2(填“>”、“=”或“<”)。當溫度為T1、起始壓強為p0,反應至t1min時,體系壓強p= ___(用p0表示)。
(4)碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率,反應歷程為:
第一步 I2(g) = 2I(g) (快反應)
第二步 I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) (慢反應)
第三步 IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g) (快反應)
實驗表明,含碘時NO分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k為速率常數)。下列表述正確的是___(填標號)。
A.溫度升高,k值增大 B.第一步對總反應速率起決定作用
C.第二步活化能比第三步大 D.I2濃度與N2O分解速率無關
【答案】NH4NO3N2O↑+2H2O 1112.5 1.010-3 20.0% > 1.25p0 AC
【解析】
(1)硝酸銨在催化劑下分解生成一氧化二氮和水,配平即可;
(2)根據反應熱=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和計算鍵能;
①根據表格數據,代入速率公式計算反應速率;
②單位時間內c(N2O)的變化與N2O的起始濃度無關,每10min均減小0.01mol/L,若N2O起始濃度c0為0.150mol/L ,則反應至30min時轉化的N2O的濃度為0.01mol/L3=0.03mol/L,代入轉化率計算公式計算;
③其他條件相同時,溫度升高化學反應速率加快,N2O分解半衰期減小,據此分析;
列出三段式,求出t1min時總物質的量為(0.5+0.5+0.25)mol=1.25mol,再根據等溫等容條件下,壓強之比等于物質的量之比,計算體系壓強;
(4)A.溫度升高,化學反應速率增大,因v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,則溫度升高,k值增大;
B.化學反應速率由反應最慢的反應決定,則第二步對總反應速率起決定作用;
C.第二步反應為慢反應,第三步反應為快反應,所以第二步活化能比第三步大;
D.含碘時NO分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,所以N2O分解速率與I2濃度有關。
(1)硝酸銨在催化劑下分解生成一氧化二氮和水,反應的化學方程式為NH4NO3N2O↑+2H2O,
故答案為:NH4NO3N2O↑+2H2O;
(2)2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的ΔH=–163kJ·mol-1,設1molN2O(g)分子中化學鍵斷裂時需要吸收的能量為xkJ,根據反應熱=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,
2x-2945kJ-498kJ=-163kJ,解得x=1112.5kJ;
①根據表格數據,在0~20min時段,反應速率v(N2O)===1.010-3mol·L-1·min-1;
②由表可知,每隔10min,c(N2O)的變化量相等,故單位時間內c(N2O)的變化與N2O的起始濃度無關,每10min均減小0.01mol/L,若N2O起始濃度c0為0.150mol/L ,則反應至30min時轉化的N2O的濃度為0.01mol/L3=0.03mol/L,則N2O的轉化率α=100%=20.0%;
③其他條件相同時,溫度升高化學反應速率加快,N2O分解半衰期減小,由圖可知,壓強相同時,半衰期T2>T1,則溫度T1 >T2;
當溫度為T1、起始壓強為p0,設起始時的物質的量為1mol,則,
2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)
起始量(mol) 1 0 0
t1min時(mol) 0.5 0.5 0.25
t1min時總物質的量為(0.5+0.5+0.25)mol=1.25mol,根據等溫等容條件下,壓強之比等于物質的量之比,體系壓強/span>p= p0=1.25p0,
故答案為:1112.5;20.0%;>;1.25p0;
(4)A.溫度升高,化學反應速率增大,因v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,則溫度升高,k值增大,故A正確;
B.化學反應速率由反應最慢的反應決定,則第二步對總反應速率起決定作用,故B錯誤;
C.第二步反應為慢反應,第三步反應為快反應,所以第二步活化能比第三步大,故C正確;
D.含碘時NO分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,所以N2O分解速率與I2濃度有關,故D錯誤。應選AC,
故答案為:AC。
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【題目】在2 L密閉容器內,800 ℃時反應:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.01 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)800 ℃,反應達到平衡時,NO的物質的量濃度是________。
(2)如圖中表示NO2的變化的曲線是________。用NO2表示從0~2s內該反應的平均速率v=________。
(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________。
a. v(NO2)=2v(O2) b. 容器內壓強保持不變
c. 2v逆(NO)=v正(O2) d. 容器內氣體的平均摩爾質量保持不變
(4)能使該反應的反應速率增大的是________。
a. 及時分離出NO2氣體 b. 適當升高溫度
c. 增大O2的濃度 d. 選擇高效催化劑
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【題目】如圖是:600℃ 時,在2L密閉容器里A、B、C三種氣體在密閉容器中反應時濃度的變化,其中A為有色氣體,B、C是無色氣體。請從圖中分析并填空:
(1)該反應的化學反應方程式為_____
(2)反應達到平衡狀態(tài)時,反應物的轉化率為_____
(3)當反應進行到第_____min,該反應達到平衡。
(4)反應從開始至2分鐘末,B的物質的量_____,用B的濃度變化表示的平均反應速率為v(B)=_
(5)下列描述能表示反應達平衡狀態(tài)的是_____(填選項)。
a.容器中A與B的物質的量相等
b.容器內氣體的顏色不再改變
c.各物質的濃度保持不變
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【題目】(1)某實驗小組同學進行如圖所示實驗,以檢驗化學反應中的能量變化。
實驗發(fā)現,反應后①中的溫度升高,②中的溫度降低。由此判斷鋁條與鹽酸的反應是______熱反應,Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應是______熱反應。反應_____(填①或②)的能量變化可用圖(b)表示。
(2)一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒并放出熱量。若生成氣態(tài)水放出的熱量為Q1,生成液態(tài)水放出的熱量為Q2,那么Q1______(填大于、小于或等于)Q2。
(3)已知:4HCl+O2=2Cl2+2H2O,該反應中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的熱量,則斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為______ kJ。
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【題目】氯丁橡膠有良好的物理機械性能,在工業(yè)上有著廣泛的應用。2-氯-1,3-丁二烯是制備氯丁橡膠的原料,它只比1,3-丁二烯多了一個氯原子,但由于雙鍵上的氫原子很難發(fā)生取代反應,不能通過1,3-丁二烯直接與氯氣反應制得。工業(yè)上主要用丙烯、1,3-丁二烯為原料合成氯丁橡膠和醫(yī)藥中間體G,,合成路線如下:
已知:①B、C、D均能發(fā)生銀鏡反應;
②RCH2COOH
(1)A的順式異構體的結構簡式為______。
(2)C中含氧官能團的名稱是________,反應B到C的反應類型為____。
(3)寫出E→F反應的化學方程式:_______。
(4)與D互為同系物的醫(yī)藥中間體G的同分異構體有_____種。
(5)用簡要語言表述檢驗B中所含官能團的實驗方法:_______。
(6)以A為起始原料合成氯丁橡膠的線路為(其它試劑任選)______。合成路線流程圖示例如下:
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【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在分析化學、醫(yī)藥工業(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____________________________________(用必要的化學用語和相關文字說明).
(2)相同條件下,0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液中c((NH4+)____(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1 NH4HSO4中c((NH4+)。
(3)均為0.1mol·L-1的幾種電解質溶液的pH隨溫度變化的曲線如圖1所示。
①其中符合0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是__,導致pH隨溫度 變化的原因是___________________;
②20℃時,0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______。(寫出具體數值)
(4)室溫時,向100mL 0.1mol·L-1的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液,溶液pH與所加NaOH溶液體積的關系曲線如圖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__________________。
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【題目】Na2S2O3·5H2O可作為高效脫氯劑,工業(yè)上用硫鐵礦(FeS2)為原料制備該物質的流程如圖。
已知:a.氣體A可以使品紅溶液褪色,與硫化氫(H2S)混合能獲得單質硫。
b.pH約為11的條件下,單質硫與亞硫酸鹽可以共熱生成硫代硫酸鹽。
回答下列問題:
(1)吸收塔中的原料B可以選用__(填字母序號)。
A.NaCl溶液 B.Na2CO3溶液 C.Na2SO4溶液
(2)某小組同學用如圖裝置模擬制備Na2S2O3的過程(加熱裝置已略去)。
①A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應速率快,其原因是__。裝置B的作用是__。
②C中制備Na2S2O3發(fā)生的連續(xù)反應有:Na2S+H2O+SO2=Na2SO3+H2S,__和Na2SO3+SNa2S2O3。
(3)工程師設計了從硫鐵礦獲得單質硫的工藝,將粉碎的硫鐵礦用過量的稀鹽酸浸取,得到單質硫和硫化氫氣體,該反應的化學方程式為__。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】2017年12月,華為宣布: 利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發(fā)出石墨烯電池,電池反應式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如圖所示。下列關于該電池的說法不正確的是
A. 該電池若用隔膜可選用質子交換膜
B. 石墨烯電池的優(yōu)點是提高電池的儲鋰容量進而提高能量密度
C. 充電時,LiCoO2極 發(fā)生的電極反應為: LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+
D. 廢舊的該電池進行“放電處理”讓Li+從石墨烯中脫出而有利于回收
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