2012年冬季,我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注,其中NOx、CO、SO2是主要污染性气体。
I.汽车内燃机工作时发生的反应是导致汽车尾 气中含有NO的重要原因之一。
(1)有人欲选用合适的催化剂,使反应2NO(g)=N2(g)+O2(g)能较快进行以达到除去NO的目的。你认为该反应能否自发进行 (填“能”或“不能”)。
(2)利用催化技术可将汽车尾气中的NO气体转化成无毒气体,相关反应的平衡常数可表示为
,此反应为放热反应。在一定温度下,10L某密闭容器中发生上述反应,各物质的物质的量的变化情况如下表
①根据土表数据计算0~4s间用NO表示的平均速率v(NO)= ;达到化学平衡时两种反应物的转化率是否相等 (填“相等”或“不相等”)。
②在5~6s时,若K增大,5s后正反应速率 (填“增大”或“减小”)
③在5~6s时,若K不变,以上各物质的物质的量变化原因可能是 。
A.选用更有效的催化剂 B.缩小容器的体积
C.降低CO2浓度 D.升高温度
II为探究硫在氧气中燃烧的产物里是否有SO3,某化学兴趣小组在绝热环境下进行了定量实验探究。探究实验的相关数据如下
(3)对数据进行分析可知,等质量的硫在纯氧中燃烧产生的SO3比在空气中燃烧产生的SO3 (填“多”或“少”),原因可能是 。
A.纯氧中氧气浓度高,有利于化学平衡向右移动
B.化学反应
C.纯氧中氧气浓度高,单位时间内发热量大,致使反应体系的温度较高,不利于化学平衡
向右移动
D.3g硫在纯氧中燃烧比3g硫在空气中燃烧放出的热量多,不利于化学平衡
向右移动
(14分)
能 (2分)
①0.0225mol·L-1·s-1(2分);不相等(2分)
②减小(2分)
③BC(2分)
(3)少(2分);BC(2分)
解析试题分析:
(1)该反应是放热反应,能自发进行。
(2)①v(NO)=△c/△t=0.0225mol·L-1·s-1;两物质的起始量不同,转化量相同,所以转化率不同。
②该反应是放热反应,只有温度下降才能使K增大,温度下降v减小。
③分析数据,平衡应该正向移动,A.使用催化剂不改变平衡,错误;D.升高温度,K改变,错误。
(3)对数据进行分析可知,等质量的硫在纯氧中燃烧产生的SO3比在空气中燃烧产生的SO3少,用BC项内容可以解释。
考点:本题以科学情景为基础,考查了化学反应的方向、限度,化学平衡的移动、计算、平衡常数知识。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)(1)在固定容积为2L的密闭容器中通入NO和CO各2mol发生反应:
随温度(T)、压强(P)和时间(t)的变化曲线如图所示。请回答下列问题:
①曲线I、II、III对应反应从开始到平衡时用CO2表示的平均反应速率分别为、、,则三者大小关系为______________。
②该反应△H__________0(填“>”、“=”或“<”);曲线II对应平衡常数K=_________;曲线II对应的反应达平衡后,再通入2molNO和2molCO并保持温度不变,则再达平衡时NO的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)①25℃时,将0.2mol/L的HCOOH溶液与0.2mol/L的NaOH 溶液等体积混合,充分反应后测得溶液pH为________(填“>”、“=”或“<”),则HCOO-的水解平衡常数(Kh)可近似表示为______________(用含a的代数式表示)。
②一定温度下,0.2mol/Lr HCOOH溶液加水稀释过程中,下列各项中随着加水量的增加而减小的是____________(填写字母序号)。
a. b. c. d.
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃ | 700 | 900 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
物 质 | M | N | P | Q |
起始投料/mol | 2 | 1 | 2 | 0 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)常温下,将2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
组别 | 一元酸 | NaOH | pH |
甲 | c(HX)=0.1mol/L | c(NaOH)=0.1mol/L | pH=9 |
乙 | c(HY)=c1mol/L | c(NaOH)=0.1mol/L | pH=7 |
温度 | 523K | 573K | 623K |
平衡常数(K) | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经 2 s(秒)后测得C 的浓度为 0.6 mol·L-1 ,则:① 用物质 A 表示的反应的平均速率 ② 2 s 时物质 B 的浓度为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氮及其化合物在工农业生产中具有重要作用。
(1)某小组进行工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0的模拟研究,在1L密闭容器中,分别加入0.1mol N2和0.3mol H2。实验①、②、③中c(N2)随时间(t)的变化如图所示。
实验②从开始到达到平衡状态的过程中,用H2表示的平均反应速率为 。与实验①相比,.实验②所采用的实验条件可能为 (填字母),实验③所采用的实验条件可能为 (填字母)。
a.增大压强b.减小压强c.升高温度d.降低温度e.使用催化剂
(2)NH3可用于处理废气中的氮氧化物,其反应原理为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) △H<0欲提高废气中氮氧化物的转化率,可采取的措施是 (填字母)
a.升高温度 b.增大压强 c,增大NH3的浓度
(3)NCl3遇水发生水解反应,生成NH3的同时得到 (填化学式)。ClO2是广谱高效消毒剂,制备原理为NCl3+6ClO2-+3H2O=NH3↑+6ClO2+3OH-+3Cl-。若转移1mol电子,则制取ClO2的质量为 。
(4)25℃时,将amol·L-1的氨水与bmol·L-1盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则a b(填“>”、“<”或“=”)。用a、b表示NH3·H2O的电离平衡常数为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,左、右两侧分别进行如下可逆反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);
3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(g)+4H2(g)。左侧中加入SO2、O2、SO3的物质的量分别为x mol、3.25mol、1mol;右侧中加入9 mol的水蒸气和适量的铁粉(忽略铁粉对容器体积的影响)。
当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器位置2处。请填写以下空白:
(1)若x=1.5,则左侧反应在起始时向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。欲使反应维持向该方向进行,则x的取值范围是________________。
(2)若x=2,则左侧反应在起始时向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行,平衡时混合气中SO2所占的体积分数为_________。
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
合成氨的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是____________、____________;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学方程式________________________,__________________________。
(2)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,设备A的名称是________,其中发生的化学反应方程式为__________________________。
(3)设备B的名称为________,其中m和n是两个通水口,入水口是________(填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因是________________________________________。
(4)设备C的作用是____________________________________________。
(5)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
已知1 000 K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化率超过90%,则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于________。
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