【题目】汽车尾气中含有CO和NOx,减轻其对大气的污染成为科研工作的热点问题。回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1,CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g) +H2O(g) ΔH2=-49.0kJ·mol-1,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1kJ·mol-1。
则ΔH1=_________kJ·mol-1。
(2)用活化后的V2O5作催化剂,氨气可将NO还原成N2。
①V2O5能改变反应速率是通过改变________实现的。
②在1L的刚性密闭容器中分别充入6 mol NO、6 mol NH3和适量O2,控制不同温度,均反应tmin,测得容器中部分含氮气体浓度随温度的变化如图所示。NO浓度始终增大的原因可能是______。700K时,0~tmin内,体系中氨气的平均反应速率为______(用含t的式子表示)。
(3)科学家研究出了一种高效催化剂,可以将CO和NO2两者转化为无污染气体,反应的热化学方程式为:2NO2(g)+4CO(g)4CO2(g) +N2(g) ΔH<0。某温度下,向10L恒容密闭容器中充入0.1 mol NO2和0.2 mol CO,发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如下表所示:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
压强/kPa | 75 | 73.4 | 71.96 | 70.7 | 69.7 | 68.75 | 68.75 |
在此温度下,反应的平衡常数Kp =________kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数);若保持温度不变,再将CO、CO2气体浓度分别增加一倍,则平衡________(填“右移” “左移”或“不移动”)。
【答案】-90.1 反应的活化能 NH3和O2反应生成NO 0.04 不移动
【解析】
(3)首先根据三段式法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度,其次计算各气体组分的物质的量分数或体积分数,根据分压计算分式求出各气体物质的分压,再根据平衡常数计算公式代入计算。
(1)利用盖斯定律,结合题意可知ΔH1=ΔH2+ΔH3=-49.0 kJ·mol-1+(-41.1kJ·mol-1)=-90.1kJ·mol-1,答案为:-90.1;
(2)①催化剂通过参与反应改变反应历程,降低反应的活化能来提高反应速率,故答案为:反应的活化能;
②根据题意,NH3和O2可能发生反应:4NH3+5O24NO+6H2O,有NO生成,故NO的浓度始终增大。根据原子守恒可知,反应起始时,6molNO和6molNH3共有
;700K时,n(NO)=3mol,n(N2)=4mol,则700K时,n(NH3)=
,由此可知,Δn(NH3)=6mol-1mol=5mol,0~tmin内,体系中氨气的平均反应速率为
。答案为:NH3和O2反应生成NO;
;
(3)由表中数据可知,向10L恒容密闭容器中充入0.1 mol NO2和0.2 mol CO,10min时反应处于平衡状态,体系内压强由75kPa减少到68.75kPa,设平衡时转化的NO2的物质的量浓度为2x,由题意可知,起始时,c(CO)=,c(NO2)=0.01molL-1。列三段式进行计算得:
则,即
,解得:x=0.0025molL-1。则平衡时的n(NO2)=0.05mol,n(CO)=n(CO2)=0.1mol,n(N2)=0.025mol。根据p(A)=
,
,解得:Kp=0.04kPa-1。该温度下,K=
,若平衡后,再将CO、CO2气体的浓度分别增加一倍,因为c(CO)=c(CO2),则Qc=K,平衡不移动。答案为:0.04;不移动。
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【题目】一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:aN(g)bM(g)(a≠b),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___。
A.反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.N的转化率达到最大,且保持不变
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【题目】A、B、C、D、E均为有机化合物,A是分子式为C5H10O的直链化合物,B与NaHCO3溶液完全反应,其物质的量之比为1∶2,它们之间的关系如图所示(提示:RCH=CHR′在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R′COOH,其中R和R′为烷基)。下列叙述正确的是( )
A.B的结构简式为HOOCCH2CH2OHB.D有6种同分异构体
C.A可以与氢氧化钠溶液发生中和反应D.E的分子式为C3H2O4Na2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氰化物是剧毒物质,传统生产工艺的电镀废水中含一定浓度的CN-,无害化排放时必须对这种废水进行处理。 可采用碱性条件下的Cl2氧化法处理这种废水,涉及两个反应:反应i,CN- +OH-+Cl2OCN- +Cl-+H2O(未配平);
反应ii,OCN- + OH-+ Cl2X + Y + Cl-+ H2O(未配平)。
其中反应i中N元素的化合价没有变化,常温下,X、Y是两种无毒的气体。下列判断正确的是( )
A.反应i中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1: 1
B.X、Y是CO2、N2,且均为反应ii的氧化产物
C.该废水处理工艺过程中须采取措施,防止Cl2逸出到空气中
D.处理c(CN-) =0.000 1 mol·L-1的废水106 L,消耗标况下的Cl2 4.48×103L
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【题目】某化学小组用图示装置制取氯气,下列说法不正确的是( )
A. 该装置图中至少存在两处明显错误
B. 为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理
C. 在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
D. 该实验中收集氯气的方法不正确
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【题目】钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示。下列说法不正确的是
A. 盐酸的浓度越大,腐蚀速率越快
B. 钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度相等时,腐蚀速率最小
C. 碳素钢的腐蚀速率不随硫酸的浓度增大而增大,说明反应速率不与c(H+)成正比
D. 对比盐酸和硫酸两条曲线,可知Cl—也会影响碳素钢的腐蚀速率
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【题目】工业上通常利用SiO2 和碳反应来制取硅,写出反应的化学方程式___________________。
工业上还可以利用镁制取硅,反应为2Mg+SiO2 = 2MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg + Si = Mg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置,试回答下列问题:
(1)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用________(填序号)。
a.石灰石 b.锌粒 c.纯碱
(2)实验开始时,必须先通一段时间X气体,再加热反应物,其理由是 ___________________________;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是______________________。
(3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)气体,然后SiH4自燃.用化学方程式表示这两个反应①________________________②___________________.
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【题目】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫
B. 合成氨反应,为提高氨的产率,理论上应采取降低温度的措施
C. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
D. 对于2HI(g)H2(g)+I2(g),达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深
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【题目】现有以异丁烯为原料合成某二酸的合成路线如图:
已知:R-CH2CNR-CH2COONa+NH3
(1)A的系统命名是__,B的官能团名称__。
(2)步骤③的反应类型是__。
(3)同一有机物中的两个同种官能团在反应时,一者参与反应占绝大多数,另一者几乎不反应,这被称之为“位置专一性”。请从反应物结构角度,简要解释步骤②中消去氯原子时的位置专一性:__。
(4)步骤⑤的产物C经酸化后,可发生分子内酯化,写出该内酯的结构简式___。
(5)写出步骤⑥的化学方程式__。
(6)均符合下列条件B的同分异构体为__。
a.所有碳原子一定共平面;b.核磁共振氢谱有3组峰。
(7)利用题目给的信息,写出由异丁烯为原料,两步合成的路线流程___。
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