實(shí)驗(yàn)組 | 溫度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡 所需時(shí)間/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
分析 (1)根據(jù)碳酸和氫硫酸的兩步電離平衡常數(shù)進(jìn)行比較氫硫酸與碳酸、碳酸氫根離子離子酸性大小,從而得出反應(yīng)產(chǎn)物,寫出反應(yīng)的離子方程式;
(2)利用實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2溫度變化比較平衡常數(shù)來判斷反應(yīng)熱,依據(jù)濃度商和平衡常數(shù)比較分析判斷;
(3)根據(jù)圖1t1時(shí)刻改變條件后v(正)瞬間增大,v(逆)減小,v(正)<v(逆),則平衡一定正向移動(dòng),據(jù)此分析;
(4)依據(jù)一氧化氮、二氧化氮變化為氮?dú),甲烷變化為二氧化碳過程中電子轉(zhuǎn)移守恒列式計(jì)算;
(5)NO在40℃下分解生成兩種化合物,根據(jù)元素守恒可知生成的為N的氧化物,由圖象可知3molNO生成兩種氮的氧化物各為1mol,根據(jù)原子守恒判斷產(chǎn)物;
(6)A.看清縱坐標(biāo)代表的是相對(duì)濃度;
B.理清圖象變化的趨勢(shì),RH、NO的濃度一直在減少,O3、PAN的濃度一直在增加,NO2的濃度先增大后減少;
C.在某一時(shí)間段內(nèi)的變化與總體變化的不同,這也是本題的易錯(cuò)點(diǎn),如NO消失的速率在0-1時(shí)間段內(nèi)比PH的快,在0-1時(shí)間段內(nèi)NO可能生成NO2等;
D.O3的濃度一直在減少不可能是反應(yīng)物.
解答 解:(1)由于Ka2=5.61×10-11<Ka1=9.1×10-8<Ka1=4.30×10-7、Ka2=5.61×10-11>Ka2=1.1×10-12,所以氫硫酸能夠與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉和硫氫化鈉,反應(yīng)的離子方程式為:CO32-+H2S=HCO3-+HS-,
故答案為:CO32-+H2S=HCO3-+HS-;
(2)實(shí)驗(yàn)1計(jì)算平衡常數(shù),
H2O(g)+CO(g)?CO2(g)+H2(g)
初始 1mol/L 2mol/L 0 0
轉(zhuǎn)化 0.8mol/L 0.8mol/l 0.2mol/l 0.2mol/l
平衡 0.2mol/L 1.2mol/L 0.2mol/l 0.2mol/l
K=$\frac{0.8×0.8}{0.2×1.2}$=2.67,
實(shí)驗(yàn)1升高溫度實(shí)驗(yàn)2,實(shí)驗(yàn)2計(jì)算平衡常數(shù),
H2O(g)+CO(g)?CO2(g)+H2(g)
初始 0.5mol/L 1mol/L 0 0
轉(zhuǎn)化 0.2mol/L 0.2mol/l 0.2mol/l 0.2mol/l
平衡 0.3mol/L 0.8mol/L 0.2mol/l 0.2mol/l
K=$\frac{0.2×0.2}{0.3×0.8}$=0.167,溫度升高K變小,溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0;
按1mol C0,3mol H20,2mol C02,5mol H2,分別加入該容器
Qc=$\frac{\frac{2}{2}×\frac{5}{2}}{\frac{1}{2}×\frac{3}{2}}$=$\frac{10}{3}$>K
反應(yīng)逆向進(jìn)行,v(正)<v(逆),
故答案為:<;<;
(3)根據(jù)圖1t1時(shí)刻改變條件后v(正)瞬間增大,v(逆)減小,v(正)<v(逆),則平衡一定正向移動(dòng),
故選A;
(4)收集某汽車尾氣經(jīng)測(cè)量NOx的含量為1.12%(體積分?jǐn)?shù)),若用甲烷將其完全轉(zhuǎn)化為無害氣體,處理1×104L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)該尾氣需要甲烷30g,設(shè)尾氣中NO物質(zhì)的量為x,NO2物質(zhì)的量為y,2NO~N2~4e-,2NO2~N2~4e-,CH4~CO2~8e-,
2x+4y=$\frac{30g}{16g/mol}$×8=15mol
x+y=$\frac{1×1{0}^{4}L×1.12%}{22.4L/mol}$=5mol
計(jì)算得到x=2.5mol,y=2.5mol
尾氣中V(NO):V(NO2)=1:1
故答案為:1:1;
(5)NO在40℃下分解生成兩種化合物,根據(jù)元素守恒可知生成的為N的氧化物,氮元素的氧化物有NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5,由圖象可知3molNO生成兩種氮的氧化物各為1mol,其反應(yīng)方程式為:3NO=Y+Z,根據(jù)原子守恒可知為N2O、NO2,
故答案為:N2O、NO2;
(6)A、由曲線斜率可知在某一時(shí)間段內(nèi)NO消失的速率比RH快,故A正確;
B、NO的濃度一直在減少,NO2的濃度先增加后減少,在0-1時(shí)間段內(nèi)NO可能生成NO2,故B正確;
C、圖中O3和PAN的濃度增加,RH的濃度減少,RH及NO2在某一時(shí)間段內(nèi)可能反應(yīng)生成PAN和O3,故C正確
D、O3的濃度一直在增加,不可能作為反應(yīng)物,故D錯(cuò)誤.
故選D.
點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率等知識(shí),做題時(shí)注意把握影響平衡移動(dòng)的因素以及平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算,此為化學(xué)平衡?疾閱栴}.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | pH=7的溶液不一定是中性溶液 | |
B. | 0.2 mol•L-1的鹽酸與等體積水混合后pH=1(體積變化忽略不計(jì)) | |
C. | 能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),一定是△H<0、△S>0 | |
D. | NaNO2固體溶于水會(huì)促進(jìn)水的電離(已知Ka(HNO2)=4.6×10-4) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類似,前者晶格能較小 | |
B. | 第一電離能(I1):N>P>S | |
C. | 鈉晶胞結(jié)構(gòu)屬于體心結(jié)構(gòu),該晶胞分?jǐn)偤?個(gè)鈉原子 | |
D. | 氮?dú)獬叵潞芊(wěn)定,是因?yàn)榈碾娯?fù)性小 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
容 器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物投入量 | 2molSO2、1molO2 | 4molSO3 |
平衡時(shí)n(SO3)/mol | 1 | m |
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 | α1 | α2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
化學(xué)鍵 | C-H | C-F | H-F | F-F |
鍵能/(kJ•mol-1) | 414 | 489 | 565 | 155 |
A. | 放熱1940 kJ | B. | 吸熱1940 kJ | C. | 放熱485 kJ | D. | 吸熱485 kJ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
H2(g) | Br2(g) | HBr(g) | |
1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ | 436 | 200 | 369 |
A. | △H=+102kJ/mol | B. | △H=-102kJ/mol | C. | △H=+267kJ/mol | D. | △H=-267kJ/mol |
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