【題目】1799年由英國化學(xué)家漢弗萊·戴維發(fā)現(xiàn)一氧化二氮(N2O)氣體具有輕微的麻醉作用,而且對心臟、肺等器官無傷害,后被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)手術(shù)中。

1)一氧化二氮早期被用于牙科手術(shù)的麻醉,它可由硝酸銨在催化劑下分解制得,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___。

2)已知反應(yīng)2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)ΔH=–163kJ·mol1,1molN2(g)、1molO2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收945kJ、498kJ的能量,則1molN2O(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量為______kJ。

在的一能定量溫為度下的恒容容器中,反應(yīng)2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的部分實驗數(shù)據(jù)如下:

①在020min時段,反應(yīng)速率v(N2O) ___mol·L-1·min-1。

②若N2O起始濃度c00.150mol/L ,則反應(yīng)至30minN2O的轉(zhuǎn)化率α=___。

③不同溫度(T)下,N2O分解半衰期隨起始壓強的變化關(guān)系如圖所示(圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應(yīng)時間),則T1 ___T2(填“>”“=”“<”)。當溫度為T1、起始壓強為p0,反應(yīng)至t1min時,體系壓強p= ___(用p0表示)。

4)碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率,反應(yīng)歷程為:

第一步 I2(g) = 2I(g) (快反應(yīng))

第二步 I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) (慢反應(yīng))

第三步 IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g) (快反應(yīng))

實驗表明,含碘時NO分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5k為速率常數(shù))。下列表述正確的是___(填標號)。

A.溫度升高,k值增大 B.第一步對總反應(yīng)速率起決定作用

C.第二步活化能比第三步大 DI2濃度與N2O分解速率無關(guān)

【答案】NH4NO3N2O↑+2H2O 1112.5 1.010-3 20.0% > 1.25p0 AC

【解析】

1)硝酸銨在催化劑下分解生成一氧化二氮和水,配平即可;

2)根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和計算鍵能;

①根據(jù)表格數(shù)據(jù),代入速率公式計算反應(yīng)速率;

②單位時間內(nèi)cN2O)的變化與N2O的起始濃度無關(guān),每10min均減小0.01mol/L,若N2O起始濃度c00.150mol/L ,則反應(yīng)至30min時轉(zhuǎn)化的N2O的濃度為0.01mol/L3=0.03mol/L,代入轉(zhuǎn)化率計算公式計算;

③其他條件相同時,溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率加快,N2O分解半衰期減小,據(jù)此分析;

列出三段式,求出t1min時總物質(zhì)的量為(0.5+0.5+0.25)mol=1.25mol,再根據(jù)等溫等容條件下,壓強之比等于物質(zhì)的量之比,計算體系壓強;

4A.溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率增大,因v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,則溫度升高,k值增大;

B.化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)最慢的反應(yīng)決定,則第二步對總反應(yīng)速率起決定作用;

C.第二步反應(yīng)為慢反應(yīng),第三步反應(yīng)為快反應(yīng),所以第二步活化能比第三步大;

D.含碘時NO分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,所以N2O分解速率與I2濃度有關(guān)。

1)硝酸銨在催化劑下分解生成一氧化二氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4NO3N2O↑+2H2O,

故答案為:NH4NO3N2O↑+2H2O

22N2O(g)=2N2(g)+O2(g)ΔH=–163kJ·mol1,設(shè)1molN2O(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量為xkJ,根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,

2x-2945kJ-498kJ=-163kJ,解得x=1112.5kJ;

①根據(jù)表格數(shù)據(jù),在020min時段,反應(yīng)速率v(N2O)===1.010-3mol·L-1·min-1

②由表可知,每隔10min,cN2O)的變化量相等,故單位時間內(nèi)cN2O)的變化與N2O的起始濃度無關(guān),每10min均減小0.01mol/L,若N2O起始濃度c00.150mol/L ,則反應(yīng)至30min時轉(zhuǎn)化的N2O的濃度為0.01mol/L3=0.03mol/L,則N2O的轉(zhuǎn)化率α=100%=20.0%;

③其他條件相同時,溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率加快,N2O分解半衰期減小,由圖可知,壓強相同時,半衰期T2>T1,則溫度T1 >T2;

當溫度為T1、起始壓強為p0,設(shè)起始時的物質(zhì)的量為1mol,則,

2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)

起始量(mol) 1 0 0

t1min時(mol) 0.5 0.5 0.25

t1min時總物質(zhì)的量為(0.5+0.5+0.25)mol=1.25mol,根據(jù)等溫等容條件下,壓強之比等于物質(zhì)的量之比,體系壓強/span>p= p0=1.25p0,

故答案為:1112.5;20.0%;>1.25p0;

4A.溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率增大,因v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,則溫度升高,k值增大,故A正確;

B.化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)最慢的反應(yīng)決定,則第二步對總反應(yīng)速率起決定作用,故B錯誤;

C.第二步反應(yīng)為慢反應(yīng),第三步反應(yīng)為快反應(yīng),所以第二步活化能比第三步大,故C正確;

D.含碘時NO分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,所以N2O分解速率與I2濃度有關(guān),故D錯誤。應(yīng)選AC,

故答案為:AC

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】2 L密閉容器內(nèi),800 ℃時反應(yīng):2NOg)+O2g 2NO2g)體系中,nNO)隨時間的變化如表:

時間(s

0

1

2

3

4

5

nNO)(mol

0.020

0.01

0.008

0.007

0.007

0.007

1800 ℃,反應(yīng)達到平衡時,NO的物質(zhì)的量濃度是________。

2)如圖中表示NO2的變化的曲線是________。用NO2表示從02s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v________。

3)能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是________。

a. vNO2)=2vO2)     b. 容器內(nèi)壓強保持不變

c. 2vNO)=vO2 d. 容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________。

a. 及時分離出NO2氣體 b. 適當升高溫度

c. 增大O2的濃度 d. 選擇高效催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是:600℃ 時,在2L密閉容器里A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時濃度的變化,其中A為有色氣體,BC是無色氣體。請從圖中分析并填空:

1)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____

2)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為_____

3)當反應(yīng)進行到第_____min,該反應(yīng)達到平衡。

4)反應(yīng)從開始至2分鐘末,B的物質(zhì)的量_____,用B的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v(B)=_

5)下列描述能表示反應(yīng)達平衡狀態(tài)的是_____(填選項)。

a.容器中AB的物質(zhì)的量相等

b.容器內(nèi)氣體的顏色不再改變

c.各物質(zhì)的濃度保持不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象能得到的結(jié)論正確的是

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)某實驗小組同學(xué)進行如圖所示實驗,以檢驗化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

實驗發(fā)現(xiàn),反應(yīng)后中的溫度升高,中的溫度降低。由此判斷鋁條與鹽酸的反應(yīng)是______熱反應(yīng),Ba(OH)2·8H2ONH4Cl的反應(yīng)是______熱反應(yīng)。反應(yīng)_____(②)的能量變化可用圖(b)表示。

(2)一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒并放出熱量。若生成氣態(tài)水放出的熱量為Q1,生成液態(tài)水放出的熱量為Q2,那么Q1______(填大于、小于或等于)Q2。

(3)已知:4HClO2=2Cl22H2O,該反應(yīng)中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的熱量,則斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為______ kJ。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯丁橡膠有良好的物理機械性能,在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。2--13-丁二烯是制備氯丁橡膠的原料,它只比1,3-丁二烯多了一個氯原子,但由于雙鍵上的氫原子很難發(fā)生取代反應(yīng),不能通過1,3-丁二烯直接與氯氣反應(yīng)制得。工業(yè)上主要用丙烯、1,3-丁二烯為原料合成氯丁橡膠和醫(yī)藥中間體G,,合成路線如下:

已知:①B、C、D均能發(fā)生銀鏡反應(yīng);

RCH2COOH

1A的順式異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為______

2C中含氧官能團的名稱是________,反應(yīng)BC的反應(yīng)類型為____

3)寫出E→F反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。

4)與D互為同系物的醫(yī)藥中間體G的同分異構(gòu)體有_____種。

5)用簡要語言表述檢驗B中所含官能團的實驗方法:_______。

6)以A為起始原料合成氯丁橡膠的線路為(其它試劑任選)______。合成路線流程圖示例如下:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析化學(xué)、醫(yī)藥工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題:

(1)NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其原理是____________________________________(用必要的化學(xué)用語和相關(guān)文字說明).

(2)相同條件下,0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液中c((NH4+)____(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1 NH4HSO4c((NH4+)。

(3)均為0.1mol·L-1的幾種電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的曲線如圖1所示。

①其中符合0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是__,導(dǎo)致pH隨溫度 變化的原因是___________________;

②20℃時,0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______。(寫出具體數(shù)值)

(4)室溫時,向100mL 0.1mol·L-1的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液,溶液pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示。試分析圖中ab、cd四個點,水的電離程度最大的是___點;在b點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是__________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Na2S2O3·5H2O可作為高效脫氯劑,工業(yè)上用硫鐵礦(FeS2)為原料制備該物質(zhì)的流程如圖。

已知:a.氣體A可以使品紅溶液褪色,與硫化氫(H2S)混合能獲得單質(zhì)硫。

b.pH約為11的條件下,單質(zhì)硫與亞硫酸鹽可以共熱生成硫代硫酸鹽。

回答下列問題:

1)吸收塔中的原料B可以選用__(填字母序號)。

A.NaCl溶液 B.Na2CO3溶液 C.Na2SO4溶液

2)某小組同學(xué)用如圖裝置模擬制備Na2S2O3的過程(加熱裝置已略去)

A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率快,其原因是__。裝置B的作用是__。

C中制備Na2S2O3發(fā)生的連續(xù)反應(yīng)有:Na2S+H2O+SO2=Na2SO3+H2S,__Na2SO3+SNa2S2O3。

3)工程師設(shè)計了從硫鐵礦獲得單質(zhì)硫的工藝,將粉碎的硫鐵礦用過量的稀鹽酸浸取,得到單質(zhì)硫和硫化氫氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2017年12月,華為宣布: 利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發(fā)出石墨烯電池,電池反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如圖所示。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是

A. 該電池若用隔膜可選用質(zhì)子交換膜

B. 石墨烯電池的優(yōu)點是提高電池的儲鋰容量進而提高能量密度

C. 充電時,LiCoO2極 發(fā)生的電極反應(yīng)為: LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+

D. 廢舊的該電池進行“放電處理”讓Li+從石墨烯中脫出而有利于回收

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