【題目】氮和碳的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。

1已知:N2(g)O2(g)===2NO(g); ΔH=+180.5 kJ·mol1

2H2(g)O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6 kJ·mol1

則反應(yīng)2H2(g)2NO(g)===2H2O(g)N2(g)ΔH__________。

2在壓強為0.1 MPa條件,將COH2的混合氣體在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)為CO(g)2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0

①下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________________。

a.混合氣體的密度不再變化 bCOH2的物質(zhì)的量之比不再變化

cv(CO)=v(CH3OH) dCO在混合氣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變

T1時,在一個體積為5 L的恒壓容器中充入1 mol CO2 mol H2,經(jīng)過5 min達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為0.75,則T1時,CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=_______________________。

③在T1時,在體積為5 L的恒容容器中充入一定量的H2CO,反應(yīng)達(dá)到平衡時CH3OH的體積分?jǐn)?shù)與n(H2)n(CO)的關(guān)系如圖所示。溫度不變,當(dāng)時,達(dá)到平衡狀態(tài),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖象中的___________點。

3用催化轉(zhuǎn)化裝置凈化汽車尾氣,裝置中涉及的反應(yīng)之一為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)

①探究上述反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的關(guān)系,得到如圖1所示的曲線。催化裝置比較適合的溫度和壓強是___________。

②測試某型號汽車在冷啟動(冷啟動指發(fā)動機水溫低的情況下啟動)時催化裝置內(nèi)CONO百分含量隨時間變化曲線如圖2所示。則前10 s內(nèi),CONO百分含量沒明顯變化的原因是____________。

4如圖所示的裝置能吸收和轉(zhuǎn)化NO2SO2。

①陽極區(qū)的電極反應(yīng)式為___________________________

②陰極排出的溶液中含S2O離子,能將NO2氣體轉(zhuǎn)化為無污染氣體,同時生成的SO可在陰極區(qū)再生。寫出該反應(yīng)的離子方程式:___________________________。

【答案】 664.1 kJ·mol1 ad 75 F 400K,1Mpa 尚未達(dá)到催化劑工作溫度或尚未達(dá)到反應(yīng)所需的溫度 SO22e2H2O===SO4H 4S2O2 NO28OH=8SON24H2O

【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律:第二個方程式減第一個方程式,整理后即可計算出該反應(yīng)的ΔH= 664.1 kJ·mol1;正確答案664.1 kJ·mol1。

(2)①在壓強不變的情況下,反應(yīng)前后混合氣體的總質(zhì)量不發(fā)生改變,氣體的總體積在發(fā)生變化,當(dāng)二者的比值不再發(fā)生改變時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),a正確;COH2都為反應(yīng)物在發(fā)生反應(yīng)時是按照1:2比例進(jìn)行的,無 論 進(jìn) 行 到 什 么 程 度,二 者的物質(zhì)的量之比不再變化,無法判斷反應(yīng)是否達(dá)平衡,b錯誤;v(CO)=v(CH3OH)沒 有 標(biāo) 出 速 率 的方向,無法判定c錯誤;反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,CO在混合氣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變,d正確。答案選ad。

② 因為CO的轉(zhuǎn)化率為0.75所 以 反應(yīng) 中 消 耗 CO的 總 量為 0.75 mol,容器的體積為5 L。

CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)

起始量 1 2 0

變化量 0.75 1.5 0.75

平衡量 0.25 0.5 0.75

平衡濃度0.05 0.1 0.15

平衡常數(shù)= ,正確答案:300。

③溫度不變,當(dāng)時, 甲醇的體積分?jǐn)?shù)為最大值, 當(dāng)時,雖然增加了氫氣的濃度,平衡右移,甲醇的含量增加,但是混合氣體的總體積增加的多,導(dǎo)致CH3OH的體積分?jǐn)?shù)減少,應(yīng)該是圖象中的F;正確選項F

3)①根據(jù)圖像可知,在壓強不變的情況下,該反應(yīng)溫度越低,NO的轉(zhuǎn)化率越大;當(dāng)反應(yīng)溫度在400K,壓強為1 Mpa,轉(zhuǎn)化率為90%,當(dāng)壓強增大到5 Mpa,轉(zhuǎn)化率為95%,雖然轉(zhuǎn)化率有提高但是壓強的增大,需 要 很 高 的 成本,不劃算,所以催化裝置比較適合的溫度和壓強是400K、1Mpa;答案為400K、1Mpa

②需要控制在一定的溫度范圍內(nèi),才能發(fā)揮催化劑的最大催化能力,則前10 s內(nèi),尚未達(dá)到催化劑工作溫度或尚未達(dá)到反應(yīng)所需的溫度,所以CONO百分含量沒明顯變化;正確答案:尚未達(dá)到催化劑工作溫度或尚未達(dá)到反應(yīng)所需的溫度。

4)①陽極發(fā)生氧化反應(yīng),SO2失去電子被氧化為硫酸,根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒規(guī)律,極反應(yīng)為SO22e2H2O===SO4H ;正確答案為 SO22e2H2O==SO4H。

②在堿性環(huán)境中,S2O離子中+3價硫元素被氧化為+4價的SONO2+4價的氮元素被還原到0價,即為氮氣,無污染氣體,離子方程式為4S2O2 NO28OH = 8SON2

4H2O ; 正確答案4S2O2 NO28OH =8SON24H2O 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。

(1)氮、氧元素非金屬性較強的是_____。(用元素符號回答)

(2)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖1所示:

①由圖1可知SCR技術(shù)中的氧化劑為:_________________。

②用Fe做催化劑時,在氨氣足量的情況下,不同c(NO)/c(NO2)對應(yīng)的脫氮率如圖2所示,效果最佳的c(NO)/ c(NO2)=_________。

(3)硝酸廠常用如下燒堿吸收法處理氦氧化物(NONO2)尾氣。氮氧化物(NONO2)用燒堿進(jìn)行吸收,產(chǎn)物為NaNO2、NaNO3H2O。現(xiàn)有含0.5mol氮氧化物的尾氣,恰好被一定體積的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。已知反應(yīng)后溶液中含有0.35mo1NaNO2。則尾氣中NONO2的物質(zhì)的量之比為______。(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O、NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)

(4)現(xiàn)將一定量的鐵和銅的混合物分為等質(zhì)量的4份,分別加入等濃度不同體積的稀硝酸[假設(shè)反應(yīng)中稀硝酸的還原產(chǎn)物只有NO),產(chǎn)生氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積與剩余固體的質(zhì)量如下表:

硝酸體枳(mL)

100

200

300

400

剩余固體(g)

18.0

9.6

0

0

放出氣體的體積(mL)

2240

4480

6720

計算原混合物中鐵和銅的物質(zhì)的量比為_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某興趣小組設(shè)計出如圖所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實驗,以探究化學(xué)實驗的綠色化。

(1)實驗前,關(guān)閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱c,其目的是_______________________________。

(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸,c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________。

(3)下表是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是________。

方案

反應(yīng)物

Cu、濃HNO3

Cu、稀HNO3

Cu、O2、稀HNO3

(4)該小組還用上述裝置進(jìn)行實驗證明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,則分液漏斗a中加入的試劑是________,c中加入的試劑是________,d中加入的試劑是________;實驗現(xiàn)象為________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為了測定鐵銅合金的組成,將7.6g鐵、銅合金加入100mL某濃度的稀硝酸中,將合金完全溶解后,共收集到NO氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),并測得溶液中H+的濃度為0.5molL1 , 若反應(yīng)前后溶液的體積變化忽略不計,則下列判斷正確的是(
A.上述反應(yīng)中金屬共失去電子0.1mol
B.合金中,銅的質(zhì)量為2.8g
C.原硝酸的濃度:c(HNO3)=4.5molL1
D.要使溶液中的金屬離子完全沉淀,需加5molL1的NaOH溶液60mL

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列“化學(xué)與生活”的說法不正確的是( 。
A.硫酸鋇可用鋇餐透視
B.鹽鹵可用于制豆腐
C.明礬可用于水的消毒,殺菌
D.醋可用于除去暖水瓶中的水垢

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、D、E、F五種元素的原子序數(shù)依次增大,除F為過渡元素外,其余四種均是短周期元素.已知:
①F的單質(zhì)為生活中最常見的金屬之一,原子最外層有2個電子;②E原子的價電子排布為msnmpn , B原
子的核外L層電子數(shù)為奇數(shù);③A、D原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4.請回答下列問題:
(1)F的穩(wěn)定價態(tài)離子的電子排布式是;A、B、D、E四種元素的第一電離能由大到小的順序為(用元素符號表示).
(2)對于B的簡單氫化物,其中心原子的軌道雜化類型是 . 分子的立體構(gòu)型為
, 該氫化物易溶于D的簡單氫化物的主要原因是
(3)D原子分別與A、B原子形成的單鍵中,鍵的極性較強是(用具體的化學(xué)鍵表示).
(4)如圖所示的晶胞是由AD兩元素組成的,下列有關(guān)該晶體的說法中正確的是
a.該晶體的化學(xué)式為AD b.該晶體中A、D原子間形成的是雙鍵
c.該晶體熔點可能比SiO2晶體高 d.該晶體可溶于水.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25 ℃,20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1醋酸溶液,曲線如圖所示,有關(guān)粒子濃度關(guān)系的比較中,不正確的是

A. C:c(CH3COO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH)

B. B:c(OH)=c(H+),c(Na+)= c(CH3COO)

C. A:c(Na+)>c(OH)>c(CH3COO)>c(H+)

D. C: c(CH3COO)+c(CH3COOH)=2c(Na+)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】綜合如圖判斷,下列正確的說法是(

A.裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中負(fù)極反應(yīng)均是Fe﹣2e═Fe2+
B.裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中正極反應(yīng)均是O2+2H2O+4e═4OH
C.裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中鹽橋中的陽離子均向右側(cè)燒杯移動
D.放電過程中,裝置Ⅰ左側(cè)燒杯和裝置Ⅱ右側(cè)燒杯中溶液的pH均增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】朱自清先生在《荷塘月色》中寫道:“薄薄的青霧浮起在荷塘里……月光是隔了樹照過來的,高處叢生的灌木,落下參差的斑駁的黑影……”,關(guān)于月光穿過薄霧形成的種種美景的說法不正確的是

A.霧是一種膠體B.光是一種膠體

C.空氣中的小水滴顆粒大小約為10-9m10-7mD.發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)

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