【題目】超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí),尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表:
時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4mol·L-1) | 10 | 4.5 | 2.5 | 1.5 | 1.0 | 1.0 |
c(CO)/(10-3mol·L-1) | 36.0 | 30.5 | 28.5 | 27.5 | 27.0 | 27.0 |
請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1) 已知該反應(yīng)ΔS<0,在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的ΔH________0(填寫“>”“<”或“=”)。
(2)前2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=________。
(3)在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________。
(4)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是________。
A.選用更有效的催化劑 B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度 D.縮小容器的體積
【答案】<1.9×10-4 mol·L-1·s-1CD
【解析】
(1)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,說明ΔH-TΔS<0,該反應(yīng)的ΔS<0,故答案為:< ;(2)2 s時(shí),Δc(NO)=7.5×10-4 mol·L-1,v(NO)=3.75 ×10-4 mol·L-1·s-1,反應(yīng)速率比等于方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(N2)=1.875×10-4 mol·L-1·s-1,小數(shù)點(diǎn)后保留一位有效數(shù)字,應(yīng)為1.9×10-4 mol·L-1·s-1;(3)由反應(yīng)方程式可知 K=;(4)提高NO轉(zhuǎn)化率,即平衡右移,A項(xiàng)使用催化劑不影響平衡;B項(xiàng)升高溫度,平衡左移,C項(xiàng)降低溫度,平衡右移;D項(xiàng)縮小容器體積,相當(dāng)于加壓,平衡右移,故答案為:CD。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的放熱反應(yīng)的觀察裝置。其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
①按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好;
②在 U 形管內(nèi)加入少量紅墨水(或品紅溶液),打開T形管活塞,使U形管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面,再關(guān)閉T形管活塞;
③在盛有1.0 g氧化鈣的小試管里滴入2 mL左右的蒸餾水,觀察現(xiàn)象。 試回答:
(1)實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的一步實(shí)驗(yàn)操作是__________;
(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是___________;
(3)則1mol Ca(OH)2 能量_______1mol CaO與1molH2O的總能量;(填“大于”,“等于”或“小于”) ;
(4)若該實(shí)驗(yàn)中 CaO 換成 NaOH,實(shí)驗(yàn)還能否觀察到相同現(xiàn)象?_______(填“能” 或“否”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】請將符合題意的下列變化的序號填在對應(yīng)的橫線上:①碘的升華;②氧氣溶于水;③氯化鈉溶于水;④燒堿熔化;⑤氯化氫溶于水;⑥氯化銨受熱分解。
(1)化學(xué)鍵沒有被破壞的是__________;僅發(fā)生離子鍵破壞的是________;
(2)既發(fā)生離子鍵破壞、又發(fā)生共價(jià)鍵破壞的是______________;
(3)Na2O2的電子式為________;
(4)用電子式表示MgCl2的形成過程 _____________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO、CO2是含碳元素的常見氣體,也是參與碳循環(huán)的重要物質(zhì)。研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對構(gòu)建生態(tài)文明社會具有重要的意義。
(1)CO可用于煉鐵,已知:
Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) ΔH1=+489.0 kJ·mol-1;
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為______________________________。
(2)甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生產(chǎn)的CO和H2可制取甲醇,發(fā)生的反應(yīng)為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。實(shí)驗(yàn)室中,在1L恒容的密閉容器中進(jìn)行模擬合成實(shí)驗(yàn)。將1 mol CO和2 mol H2通入容器中,分別恒溫在300℃和500℃反應(yīng),每隔一段時(shí)間測得容器內(nèi)CH3OH的濃度如下表所示:
10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min | |
300 ℃ | 0.40 | 0.60 | 0.75 | 0.84 | 0.90 | 0.90 |
500 ℃ | 0.60 | 0.75 | 0.78 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
①300℃和500℃對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K300℃_________K500℃(填“>”、“=”或“<”)。
②下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是______________(填選項(xiàng)字母,下同)
A.該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行
B.升高溫度,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動
C.溫度一定時(shí),壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化可以說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)
D.使用高效催化劑,ΔH會增大
③300 ℃時(shí),前10 min內(nèi),該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為v(H2)=___mol/(L·min)。
④下列措施能夠增大此反應(yīng)中CO的轉(zhuǎn)化率的是_________。
A. 充入CO氣體 B. 升高溫度
C. 使用優(yōu)質(zhì)催化劑 D. 往容器中再充入1 mol CO和2 mol H2
⑤500 ℃時(shí),保持反應(yīng)體系的溫度不變,60min時(shí)再向容器中充入CH3OH氣體和H2各0.4mol,反應(yīng)將向___(填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不”)進(jìn)行。再次達(dá)到平衡時(shí)的平衡常數(shù)為____________L2/mol2。
(3)以TiO2/Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關(guān)系見下圖。當(dāng)乙酸的生成速率主要取決于溫度時(shí),其影響范圍是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知化學(xué)反應(yīng)①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其化學(xué)平衡常數(shù)為K1;化學(xué)反應(yīng)②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化學(xué)平衡常數(shù)為K2,在溫度973 K和1173 K的情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度 | K1 | K2 |
973 K | 1.47 | 2.38 |
1 173 K | 2.15 | 1.67 |
(1)通過表格中的數(shù)值可以推斷:反應(yīng)①是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)現(xiàn)有反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),請你寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的表達(dá)式:K3=______。
(3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式為__________,據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù),能推斷出反應(yīng)③是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動,可采取的措施有______ 、_____ (填寫字母序號)。
A.縮小反應(yīng)容器的容積 B.擴(kuò)大反應(yīng)容器的容積
C.升高溫度 D.使用合適的催化劑
E.設(shè)法減小平衡體系中的CO的濃度
(5)圖甲、乙分別表示反應(yīng)③在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況:
①圖甲中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是__________。
②圖乙中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖點(diǎn)滴板上四個(gè)溶液間反應(yīng)對應(yīng)的離子方程式書寫正確的是
A. a反應(yīng):H++OH-H2O
B. b反應(yīng):Fe2++Cl2Fe3++2Cl-
C. c反應(yīng):Ba2+++H++OH-BaSO4↓+H2O
D. d反應(yīng):Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲~庚等元素在周期表中的相對位置如下表,己的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是( )
A. 丙與戊的原子序數(shù)相差25
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚<己<戊
C. 常溫下,甲和乙的單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)
D. 丁的最高價(jià)氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是一種正投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。放電前,被膜隔開的電解質(zhì)為Na2S2和NaBr3,放電后分別變?yōu)镹a2S4和NaBr。下列敘述正確的是
A. 放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為3NaBr-2e-==NaBr3+2Na+
B. 充電時(shí),陽極反應(yīng)為2Na2S2-2e-== Na2S4+2Na+
C. 放電時(shí),Na+經(jīng)過離子交換膜,由b池移向a池
D. 用該電池電解飽和食鹽水,產(chǎn)生2.24LH2時(shí),b池生成17.40g Na2S4
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