【題目】目前,對(duì)CO、NOx的綜合利用是科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。回答下列問題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) H1=+180.5kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H2=-566kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) H3=-116.2kJ·mol-1
寫出CO和NO2反應(yīng)生成N2的熱化學(xué)方程式:____。
(2)制備AlCl3的實(shí)際生產(chǎn)過程中,常加入足量的碳粉,反應(yīng)后生成CO(g)。T℃時(shí),向恒容密閉容器中加入3mol Al2O3(s)、8mol C(s)和3.3mol Cl2(g),發(fā)生反應(yīng)。Cl2的濃度變化如圖1所示;圖2為20min后改變?nèi)萜髦袟l件,平衡體系的反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系,且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件。
①容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
②0~15min內(nèi),該反應(yīng)的平均速率v(CO)=___mol·L-1·min-1。
③T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。
④15min時(shí)的平衡常數(shù)K(15)、44 min時(shí)的平衡常數(shù)K(44)與55min時(shí)的平衡常數(shù)K(55)的大小關(guān)系為____。
(3)N2O5在一定條件下可發(fā)生分解:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。一定溫度下,在恒容密閉容器中充入一定量N2O5進(jìn)行該反應(yīng),能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___(填標(biāo)號(hào))。
A.容器中氣體的密度不發(fā)生變化
B.NO2和O2的體積比保持不變
C.v正(NO2)=2v逆(N2O5)
D.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為43.2,且保持不變
【答案】2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1196.3kJ·mol-1 Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO 0.02 1000 K(15)=K(44)<K(55) CD
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律分析熱化學(xué)方程式;
(2)①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO;
②根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式,可以推出v(CO)=v(Cl2)=,依此計(jì)算;
③先計(jì)算出平衡時(shí)體系中氣體組分的濃度,再計(jì)算平衡常數(shù)K即可;
④先判斷出各個(gè)時(shí)刻改變的條件,再判斷出對(duì)應(yīng)的溫度變化,因?yàn)槠胶獬?shù)只和溫度有關(guān);
(3)A、在恒容的體系中,密度始終保持不變;
B、任何時(shí)刻,NO2和O2的體積比都為4:1;
C、v正(NO2)=2v逆(N2O5),說明正逆反應(yīng)速率相同;
D、平衡時(shí),氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變;
故CD可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CO+2NO2=4CO2+N2,△H=2△H2-△H1-△H3=2×(-566kJ·mol-1)-180.5kJ·mol-1-(-116.2kJ·mol-1)= -1196.3kJ·mol-1,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g) △H=-1196.3kJ·mol-1;
(2)①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO;
②根據(jù)圖1可知,v(Cl2)==0.02mol·L-1·min-1,則v(CO)=v(Cl2)=0.02mol·L-1·min-1;
③△c(Cl2)=0.33mol·L-1-0.03mol·L-1=0.3mol·L-1,則反應(yīng)的三段式為:
K===1000;
④觀察圖2,可知:20min、25min時(shí),改變的條件可能是加入了正催化劑,或者增大了壓強(qiáng)(反應(yīng)前后氣體體積不變);30min時(shí),v正突然增大,v逆不變,接著反應(yīng)達(dá)到平衡,則30min時(shí)改變的條件是增加了Cl2的濃度;45min時(shí),v正、v逆都減小,且v逆減小得更多,則45min時(shí)改變的條件是降低溫度,且平衡正向移動(dòng),則該反應(yīng)是放熱反應(yīng);由于T(15)=T(44)>T(55),且對(duì)于放熱反應(yīng)而言,溫度降低,K增大,所以K(15)=K(44)<K(55);
(3)A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)體系的質(zhì)量始終不變,又由于反應(yīng)是在恒容環(huán)境中進(jìn)行的,反應(yīng)體系的體積始終不變,所以反應(yīng)體系的密度始終不變,故A選項(xiàng)不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
B、任何時(shí)刻,NO2和O2的體積比都為4:1,故B選項(xiàng)不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
C、v正(NO2)、v逆(N2O5)代表的方向相反,當(dāng)v正(NO2)=2v逆(N2O5),說明正逆反應(yīng)速率相同,故C選項(xiàng)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
D、氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變,能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
故選CD。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】大量的__________和__________擴(kuò)散到大氣中,被雨水吸收,當(dāng)雨水的pH小于________時(shí)就形成了酸雨。根據(jù)形成酸雨的主要物質(zhì)可將其分為硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。 我國(guó)酸雨危害十分嚴(yán)重,是世界三大酸雨區(qū)之一,且主要為硫酸型酸雨。形成硫酸型酸雨主要是由于空氣中二氧化硫含量超標(biāo)。形成硫酸型酸雨發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為
途徑一:___________________________________、___________________________________;
途徑二:___________________________________、___________________________________。
某校科技活動(dòng)小組的同學(xué)們采集酸雨樣品,每隔一段時(shí)間測(cè)定樣品的pH,得到下列數(shù)據(jù):
時(shí)間 | 開始 | 8h后 | 16h后 | 24h后 | 32h后 | 40h后 | 48h后 |
pH | 5.0 | 4.8 | 4.5 | 4.3 | 4.2 | 4.0 | 4.0 |
根據(jù)上述材料回答下列問題:
酸雨放置時(shí),pH發(fā)生變化的主要原因?yàn)?/span>_____________。
下列物品中,最易被酸雨腐蝕的是____________
A 銅制塑像 B 大理石雕刻 C 水泥路面 D 鋁制窗框
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物H是一種光伏材料中間體。工作室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:
已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O
②
回答下列問題
(1)B所含官能團(tuán)名稱為___________。
(2)由B生成C和E生成F的反應(yīng)類型分別為___________、___________。
(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
(4)由A生成B的化學(xué)方程式為___________。
(5)芳香化合物X是F的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6:2:1:1,符合要求的X的結(jié)構(gòu)有___________種,寫出其中一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。
(6)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以乙醇為原料合成 CH3CH2CH2COOH的合成路線(無(wú)機(jī)試劑在用)(合成路線示例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH ______________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)△H1
2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)△H2
C(s)+ O2(g)=CO2(g)△H3
則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H為
A. 12△H3+5△H2-2△H1 B. 2△H1-5△H2-12△H3
C. 12△H3-5△H2-2△H1 D. △H1-5△H2-12△H3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在如圖串聯(lián)裝置中,通電片刻即發(fā)現(xiàn)乙裝置左側(cè)電極表面出現(xiàn)紅色固體,則下列說法不正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下當(dāng)甲中產(chǎn)生4.48L氣體時(shí),丙中Cu電極質(zhì)量增加21.6g
B.電解過程中丙中溶液pH無(wú)變化
C.向甲中加入適量的鹽酸,可使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)
D.乙中左側(cè)電極反應(yīng)式:Cu2++2e-=Cu
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。根據(jù)要求回答下列相關(guān)問題:
(1)寫出甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式__。
(2)反應(yīng)一段時(shí)間后,乙裝置中生成NaOH主要在___(填“鐵極”或“石墨極”)區(qū)。
(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為___,反應(yīng)一段時(shí)間,硫酸銅溶液濃度將___(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵電極上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下表列出了①~⑥六種元素在周期表中的位置:
族 周期 | ⅠA | 0 | ||||||
1 | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | ||
2 | ① | ② | ||||||
3 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
請(qǐng)按要求回答下列問題。
(1)元素①的元素符號(hào)是_____________。
(2)元素②的單質(zhì)電子式是______________。
(3)元素⑤的原子結(jié)構(gòu)示意圖是______________。
(4)這六種元素中,位于第三周期且原子半徑最小的是(填元素符號(hào))_______。
(5)這六種元素的最高價(jià)氧化物中,屬于兩性氧化物的元素是(填元素符號(hào))_______。
(6)在盛有水的小燒杯中加入元素③的單質(zhì),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________;向上述反應(yīng)后的溶液中再加入元素④的單質(zhì),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如下圖所示,,,下列說法正確的是
A.石墨和金剛石的轉(zhuǎn)化是物理變化
B.金剛石的穩(wěn)定性強(qiáng)于石墨
C.石墨的鍵能比金剛石的鍵能大1.9kJ/mol
D. C(s,石墨)=C(s,金剛石),該反應(yīng)的H<0
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】電解Na2CO3溶液可制取NaHCO3溶液和NaOH溶液,原理如下圖所示。下列說法不正確的是
A.b極為陰極,產(chǎn)生的氣體A為H2
B.溶液中的Na+通過交換膜由b極室到a極室
C.B可以使用稀NaOH溶液,其效果優(yōu)于純水
D.a極電極反應(yīng)為4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2↑
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