【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)合成中的重要試劑,可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到,化學(xué)方程式為2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。
(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí)會(huì)生成亞硝酰氯,涉及如下反應(yīng):① 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1;②4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2;③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K3,則K1、K2、K3之間的關(guān)系為K3=_______________(用K1和K2表示);
(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)為Cl—N==O)
化學(xué)鍵 | N≡O | Cl-Cl | Cl-N | N==O |
鍵能/(kJ·mol-1) | 630 | 243 | a | 607 |
則2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的反應(yīng)的 △H和a的關(guān)系為 △H = ___kJ·mol-1。
(3)300℃時(shí),2NO(g)+Cl2 (g)2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正 = k·cn (ClNO),測(cè)得速率和濃度的關(guān)系如下表:
序號(hào) | c(ClNO)/(mol·L-1) | v/(mol·L-1·s-l) |
① | 0. 30 | 3. 60×10-9 |
② | 0. 60 | 1. 44×10-8 |
③ | 0. 90 | 3. 24×10-8 |
n = ___;k = ____。
(4)若向絕熱恒容密閉容器中充入物質(zhì)的量之比為2 : 1的NO和Cl2進(jìn)行反應(yīng)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),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.容器中的壓強(qiáng)不變 b.2v正(NO) = v逆(Cl2)c.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變 d.該反應(yīng)平衡常數(shù)保持不變e.NO和Cl2的體積比保持不變
(5)25℃時(shí),向體積為2 L且?guī)鈮河?jì)的恒容密閉容器中通入0.08 mol NO和0.04 mol Cl2發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+Cl2 (g)2ClNO(g)△H。
①若反應(yīng)起始和平衡時(shí)溫度相同,測(cè)得反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)(p)隨時(shí)間(t)的變化如圖甲曲線a所示,則 △H __(填“>”“<”或“不確定”)0;若其他條件相同,僅改變某一條件時(shí),測(cè)得其壓強(qiáng)(p)隨時(shí)間(t)的變化如圖甲曲線b所示,則改變的條件是______。
②圖是甲、乙同學(xué)描繪上述反應(yīng)平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值(lg K)與溫度的變化關(guān)系,其中正確的曲線是____(填“甲”或“乙”),m值為_____。
【答案】K3= 289-2a 2 4. 0×10-8 L·mol-1·s-1 acd < 加入催化劑 乙 2
【解析】
(1)利用方程式疊加關(guān)系得到平衡常數(shù)之間的關(guān)系;
(2)利用鍵能計(jì)算焓變,反應(yīng)物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和就是焓變;
(3)將表中數(shù)據(jù)帶入速率方程即可求得n和k;
(4)平衡狀態(tài)的判定;
(5)列三段式計(jì)算平衡常數(shù),進(jìn)而去計(jì)算。
(1)①② 將①×2②可得: ,則平衡常數(shù),
故答案為:;
(2)反應(yīng)的△H=反應(yīng)物的鍵能之和生成物的鍵能之和,
故答案為:289-2a;
(3)根據(jù)表格①②中的數(shù)據(jù),帶入速率公式然后做比值: ,解得n=2,將n代入①中得k=4×108,
故答案為:2;4. 0×10-8 L·mol-1·s-1;
(4)a.對(duì)于反應(yīng),反應(yīng)前后氣體系數(shù)變化,故壓強(qiáng)是變量,故當(dāng)壓強(qiáng)不再變化說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)平衡,a正確;
b. 2v正(NO) = v逆(Cl2),正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),b錯(cuò)誤;
c. 氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量即平均摩爾質(zhì)量等于總質(zhì)量比總物質(zhì)的量,總質(zhì)量雖然不變,但是總物質(zhì)的量會(huì)改變,故平均相對(duì)分子質(zhì)量是變量,當(dāng)它不再變化則說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),c正確;
d. 絕熱容器中,溫度會(huì)改變,溫度改變平衡常數(shù)就會(huì)改變,當(dāng)平衡常數(shù)不再變化則說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),d正確;
e.和的體積比始終是2:1,不是變量,故不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),e錯(cuò)誤;
答案選acd;
(5)①由圖甲分析可知,隨反應(yīng)的進(jìn)行壓強(qiáng)先增大后減小,5min達(dá)到平衡狀態(tài),推知開始因反應(yīng)是放熱的,隨反應(yīng)進(jìn)行溫度升高,壓強(qiáng)增大;反應(yīng)到一定程度,因反應(yīng)物濃度減小,隨反應(yīng)正向進(jìn)行,壓強(qiáng)反而減小,到壓強(qiáng)隨時(shí)間變化不變時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)焓變?yōu)椤鱄<0;由圖甲知:化學(xué)反應(yīng)速率加快,平衡不動(dòng),故改變的條件:加入催化劑;
答案為:<;加入催化劑;
②T升高,平衡左移,K減小,lgK減小,曲線選乙,設(shè)反應(yīng)的氯氣物質(zhì)的量為x, 根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,得到: ,解得:x=0.02mol,依據(jù)計(jì)算得到平衡時(shí)物質(zhì)的濃度代入x求得:;; ;
平衡常數(shù): ,lgK=lg100=2,m=2;
故答案為:乙;2。/span>
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是( )
A. 1 L 1 mol/L的Na2CO3溶液中含有的CO32-數(shù)目為
B. 常溫常壓下,8 g O2含有的電子數(shù)是4NA
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CCl4中含有的分子數(shù)為0.1NA
D. 25℃時(shí),1 L pH=13的 Ba(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為0.2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】N2O5是一種新型硝化劑,在一定溫度下可發(fā)生如下反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g) + O2(g) △H >0。T1溫度時(shí),向密閉容器中通入N2O5氣體,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:
時(shí)間/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
c(N2O5)/(mol·L-1) | 5.00 | 3.52 | 2.50 | 2.50 |
下列說(shuō)法正確的是
A.500 s內(nèi)NO2的生成速率為2.96×10-3mol·L-1·s-1
B.T1溫度下該反應(yīng)平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率為29.6%
C.達(dá)到平衡后,其他條件不變,將容器的體積壓縮到原來(lái)的1/2,則c(N2O5)﹤5.00mol/L
D.T1溫度下的平衡常數(shù)為K1,T2溫度下的平衡常數(shù)為K2,若T1>T2,則K1>K2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各對(duì)物質(zhì),互為同系物的是( 。
A. CH3CH2C1與CH3CHCl﹣CH2ClB. CH3COOH與CH3CH2COOCH3
C. 與D. 與
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】萜類化合物廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi),關(guān)于下列萜類化合物的說(shuō)法正確的是( 。
A. M和N互為同分異構(gòu)體
B. M分子中所有碳原子均處于同一平面上
C. N與屬于同系物
D. M和N均能使酸性KMnO4溶液褪色
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】4℃時(shí)在100mL水中溶解了22.4L氯化氫氣體(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得)。下列關(guān)于所形成的溶液說(shuō)法中,正確的是( )
A. 該溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為10mol·L-1
B. 若已知該溶液的密度,則可求得溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度
C. 該溶液中含有0.1mol的Cl-
D. 該溶液的體積為22.5L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】主族元素、、、的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。、、族序數(shù)之和為10;的原子半徑在同周期主族元素中最;與形成的化合物常溫下可與飽和溶液反應(yīng),產(chǎn)生的氣體常用于切割和焊接金屬。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.簡(jiǎn)單離子半徑:
B.的單質(zhì)是人類將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料
C.與形成的化合物均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.與形成的化合物與飽和溶液的反應(yīng)可選用啟普發(fā)生器
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:①A的產(chǎn)量通常用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH,F(xiàn)以A為主要原料合成化合物E,其合成路線如圖1所示;卮鹣铝袉(wèn)題:
圖1
(1)寫出下列物質(zhì)的官能團(tuán)名稱:
B:____________________;D:____________________。
(2)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為________________________________________________,反應(yīng)類型:________。
(3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)物質(zhì)B催化氧化的實(shí)驗(yàn)裝置如下,根據(jù)圖2裝置回答問(wèn)題。
甲 乙 丙 丁
圖2
①裝置甲錐形瓶中盛放的固體藥品可能為________(填字母)。
A Na2O2 B KCl C Na2CO3 D MnO2
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,丙裝置硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。
③物質(zhì)B的催化氧化產(chǎn)物與葡萄糖具有相同的特征反應(yīng),將所得的氧化產(chǎn)物滴加到新制氫氧化銅懸濁液中加熱,現(xiàn)象為______________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同、體積比為1∶2的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能發(fā)生的反應(yīng)有( )
①2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
②Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑
③2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑
④2H2O2H2↑+O2↑
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.②④
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