【題目】霧霾嚴(yán)重影響人們的生活,汽車尾氣排放是造成霧霾天氣的重要原因之一.已知汽車尾氣排放時容易發(fā)生以下反應(yīng):①N2(g)+O2(g)2NO(g)△H1=a kJmol﹣1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H2=b kJmol﹣1
③CO(g)+ O2(g)CO2(g)△H3=c kJmol﹣1
④2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H4
請回答下列問題:
(1)根據(jù)反應(yīng)①②③,確定反應(yīng)④中△H4=kJmol﹣1 .
(2)對于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B),則反應(yīng)①的Kp=(用表達(dá)式表示).
(3)下列情況能說明反應(yīng)②已達(dá)平衡狀態(tài)的是(填編號).
A.單位時間內(nèi)生成1mol NO2的同時消耗了1mol NO
B.在恒溫恒容的容器中,混合氣體的密度保持不變
C.在恒溫恒壓的容器中,容器的體積保持不變
D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
(4)反應(yīng)③在(填“高溫”或“低溫”)下不利于自發(fā)進(jìn)行.
(5)探究反應(yīng)④中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系,得到如圖所示的曲線.試分析實際化工生產(chǎn)中不采用高壓的原因
(6)探究反應(yīng)④中平衡時CO2的體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)物中 的比值、溫度的關(guān)系,得到如圖2所示的曲線. ①在X、Y、Z三點(diǎn)中,CO的轉(zhuǎn)化率從大到小的順序是 .
②若保持其他條件不變,請在圖2中,畫出溫度為T2(T2<T1)時的變化趨勢曲線 .
【答案】
(1)2c﹣a
(2)
(3)CD
(4)高溫
(5)常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高,并且高壓要增加成本
(6)Z>Y>X;
【解析】解:(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)②×2﹣③即得,確定反應(yīng)④2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H4=(2c﹣a)KJ/mol,所以答案是:2c﹣a;(2)根據(jù)反應(yīng)①的方程式得出Kp= ,所以答案是:Kp= ;(3)A.單位時間內(nèi)生成1mol NO2的同時消耗了1mol NO,都是正反應(yīng),故不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯誤;B.依據(jù)ρ= ,氣體的總質(zhì)量一定,體積一定,故密度保持不變,故混合氣體的密質(zhì)不再發(fā)生改變不能說明達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯誤;C.2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)為反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng),在恒溫恒壓的容器中,容器的體積保持不變,可以證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;D.混合氣體的容器中,容器的體積保持不變,依據(jù)M= ,氣體的總質(zhì)量不變,2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)為反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng),則物質(zhì)的量n改變,平均摩爾質(zhì)量未到達(dá)平衡前始終變化,只有達(dá)到平衡才能保持不變,所以可以證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;
故選:CD;(4)反應(yīng)CO(g)+ O2(g)CO2(g)為放熱的、熵減小的反應(yīng),要使△H﹣T△S<0,則高溫時不利于自發(fā)進(jìn)行,所以答案是:高溫;(5)根據(jù)圖象分析,常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高,并且高壓轉(zhuǎn)化率增加不大,但增加成本較大,所以答案是:常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高,并且高壓要增加成本;(6)①溫度一定,隨反應(yīng)物NO、CO的起始物質(zhì)的量比增大,X﹣Y反應(yīng)正向進(jìn)行,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率X<Y,Y﹣Z平衡正向進(jìn)行,一氧化氮增大會提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率,則Y<Z,X、Y、Z三點(diǎn),CO的轉(zhuǎn)化率的從大到小的順序Z>Y>X,所以答案是:Z>Y>X;②根據(jù)圖象1分析,溫度越低NO的平衡轉(zhuǎn)化率越大,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以溫度越低,平衡時二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)也越大,又T2<T1 , 所以溫度為T2時的變化趨勢曲線為: ,所以答案是: .
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識,掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效),以及對化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷的理解,了解狀態(tài)判斷:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體,且m+n≠x+y,壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】量取20 mL碘的飽和水溶液,倒入分液漏斗中,然后再注入4 mL四氯化碳,用力振蕩后靜置,實驗現(xiàn)象為( )
A.液體分層,上層為四氯化碳層,黃色
B.液體分層,上層為水層,紫色
C.液體分層,下層為四氯化碳層,紫色
D.液體分層,下層為水層,黃色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙醇不僅在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的用途,還具有科學(xué)實驗價值.
(1)乙醇是酒精飲料的主要成分,由葡萄糖發(fā)酵生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C6H12O6(aq)→2C2H5OH(aq)+2CO2(g),當(dāng)C6H12O6在3h內(nèi)減小的濃度為0.58molL﹣1時,2C2H5OH增加的速率是molL﹣1h﹣1 .
(2)把一段彎曲成螺旋狀的銅絲放在酒精燈外焰上加熱,銅絲表面生成一薄層黑色的氧化銅,立即把它插入到乙醇里反應(yīng)的化學(xué)方程式是 .
(3)寫出與乙醇和乙酸酯化產(chǎn)物組成相同且屬于能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的酯的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: .
(4)請以乙醇為原料設(shè)計合成 的流程(無機(jī)試劑任用).有機(jī)合成流程示例如下:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì).請回答下列問題:
(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下:
△H=+88.6kJ/mol,則M、N相比,較穩(wěn)定的是 .
(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱△H=﹣238.6kJ/mol,CH3OH(l)+ O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=﹣a kJ/mol,則a238.6(填“>”“<”或“=”).
(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2 , 當(dāng)有1mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: .
(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì).將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=﹣1176kJ/mol,則反應(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為 .
(5)汽車排出的尾氣中含有CO和NO等氣體.為了解決污染問題,在汽車排氣管內(nèi)安裝的催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物CO和NO轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì).已知: N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=﹣221.0kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol
請寫出污染物CO和NO轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)的熱化學(xué)方程式是: .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2019年10月24日在京滬高速公路揚(yáng)州境內(nèi)高郵段發(fā)生了一起重大交通事故,是由于大霧引起的汽車追尾,霧屬于下列哪種分散系( )
A.乳濁液B.溶液C.膠體D.懸濁液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某蓄電池放電、充電的反應(yīng)式為:Fe+Ni2O3+3H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2 , 下列推斷中正確的是( )
①放電時,F(xiàn)e為正極,Ni2O3為負(fù)極;
②充電時,陰極上的電極反應(yīng)式是:Fe(OH)2+2e﹣═Fe+2OH﹣;
③充電時,Ni(OH)2為陽極;
④蓄電池的電極必須浸在某堿性溶液中.
A.①②③
B.②③
C.①③④
D.②③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( )
A. 18 g水中所含的電子數(shù)為10NA
B. 與足量氯氣充分反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
C. 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中含0.6NA個Na+
D. 11.2 L氮?dú)庵泻?/span>NA個氮原子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)下圖所示的信息,判斷下列敘述不正確的是
A.1 mol H2的共價鍵形成放出436 kJ能量
B.氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水的同時吸收能量
C.1 mol H2(g)跟mol O2(g)反應(yīng)生成1 mol H2O(g)釋放能量245 kJ
D.1 mol H2(g)與mol O2(g)的總能量大于1 mol H2O(g)的能量
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