精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】绿水青山就是金山银山,因此研究NOxSO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。

(1)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)△H=681.8kJ·mol1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在T℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:

0

10

20

30

40

50

O2

1.00

0.79

0.60

0.60

0.64

0.64

CO2

0

0.42

0.80

0.80

0.88

0.88

0~10min内,平均反应速率υ(O2)__ mol·L1·min1;当升高温度,该反应的平衡常数K_____(增大”“减小不变”)

(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=34.0kJ·mol1,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:

由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为__________;在1100K时,CO2的体积分数为_____

(3)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___ [已知:气体分压(P)=气体总压(Pa)×体积分数]

(4)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CONO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=746.8k·mol1,生成无毒的N2CO2。实验测得,υ=k·c2(NO)·c2(CO)υ=k·c(N2)c2(CO2)(kk为速率常数,只与温度有关)

达到平衡后,仅升高温度,k增大的倍数___(“>”“<”“=”)k增大的倍数。

若在1L的密闭容器中充入1 molCO1 molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则=_____

【答案】0.021 减小 1050K前反应末达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大 20% 4 < 或0.25

【解析】

1)先算Δc(O2),再算速率,再根据温度变化影响平衡移动得出。

2)在1050K前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快;根据题意假设加入1 mol NO,再根据转化率进行计算,得出体积分数。

3)先假设加入1mol NO,根据平衡时转化率得到n(NO)n(N2)n(CO2),再算出各物质的平衡分压,再根据压强平衡常数计算。

4)①正反应为放热反应,升高温度平衡向左移动,则正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增大的倍数。

②当反应达到平衡时,υ,先计算平衡时c(CO)c(NO)c(N2)c(CO2),再计算比值。

1)在010min内,Δc(O2)=1.0mol/L-0.79mol/L=0.21mol/L,故;正反应为放热反应,升高温度,平衡向左移动,故化学平衡常数K减小,故答案为:0.021;减小。

(2)1050K前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大;达到平衡后,升高温度,平衡向左移动,NO转化率降低。根据反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g),假设加入1 mol NO,在1100 K时,α(NO)= 40%,则Δn(NO)=0.4 mol,故n(CO2)=0.2 mol,由于反应前后气体的总物质的量不变,故混合气体中CO2的体积分数为,故答案为:1050K前反应末达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大;20%

3)根据反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g),假设加入1mol NO,在1050K时,α(NO)=80%,平衡时,n(NO)=0.2moln(N2)=0.4moln(CO2)=0.4mol,各物质的平衡分压为,故反应的化学平衡常数,故答案为:4

(4)①正反应为放热反应,升高温度平衡向左移动,则正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增大的倍数,浓度不变,故k增大的倍数小于k增大的倍数;

②当反应达到平衡时,υ,故,根据热化学方程式可知,平衡时c(CO)=c(NO)=0.6mol/Lc(N2)=0.2mol/Lc(CO2)=0.4mol/L,故,故答案为:0.25

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】有机物A仅含有CHO三种元素,常温下为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A 的组成与结构,化学研究性学习小组进行了如下实验:

实验步骤

实验结论

1)称取A 4.5g,加热使其汽化,测其密度是相同条件下H245倍。

1A的相对分子质量为__

2)将此4.5gA在足量O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过盛有足量浓硫酸、氢氧化钠溶液的洗气瓶,发现两者分别增重2.7g6.6g

2A的分子式为__

3)另取A 4.5g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成1.12LCO2,若与足量金属钠反应则生成1.12LH2(气体体积均在标准状况下测定)

3)用结构简式表示A中含有的官能团: ___

4A1H核磁共振氢谱如下图:

4A的结构简式为______

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:

相关化合物的物理常数:

物质

相对分子质量

密度(g/cm-3

沸点/℃

异丙苯

120

0.8640

153

丙酮

58

0.7898

56.5

苯酚

94

1.0722

182

回答下列问题:

1)在反应器A中通入的X_______

2)反应分别在装置_______________中进行(填装置符号)。

3)在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸,其作用是_____,优点是用量少,缺点是__________

4)反应_____(放热吸热)反应。反应温度控制在50-60℃,温度过高的安全隐患是_____

5)中和釜D中加入的Z最适宜的是__________(填编号)

a.NaOH b.CaCO3c.NaHCO3d.CaO

6)蒸馏塔F中的馏出物TP分别为_______________,判断的依据是______

7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是____________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列各组微粒中,半径依次增大的是(

A.B.

C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】如图,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。

下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是(  )

选项

实验现象

解释

A

BaCl2溶液变浑浊

SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀

B

Na2S溶液变浑浊

SO2与Na2S溶液反应产生了S单质

C

酸性KMnO4溶液褪色

SO2具有还原性

D

品红溶液褪色

SO2具有漂白性

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力,能形成种类繁多的配合物。下列说法错误的是(

A.CuCl2溶液呈黄绿色,是由于存在配离子[CuCl4]2-

B.配合物[PtCl2(NH3)2]为平面结构,存在顺反异构体

C.配合物[Ti(OH)4(H2O)2]2+Ti4+的配位数是4

D.向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量AgNO3溶液,只有Cl被沉淀

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】随着人们的物质生活水平的不断提高和工业化快速发展,环境污染也日益加重,空气中有毒气体主要包括SO2CONOx、烃类等等。在20 L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入COH2,发生反应:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。测得CO的转化率随温度及不同压强的变化如图所示,P2195 ℃n(H2)随时间的变化结果如表所示。

02 min,平均反应速率υ(CH3OH)_____。(数值用小数形式表示)

P2195 ℃时,该反应的平衡常数Kp=_____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,结果用含P2的分式表示)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:。下列有关物质的推断不正确的是

A. 若甲为Cl2,则丁可能是铁B. 若甲为NH3,则丁可能是氧气

C. 若甲为AlCl3溶液,则丁可能是氨水D. 若甲为NaOH,则丁可能是SO2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】2L恒容密闭容器中投入足量Ms)和一定量的Rg),发生反应为Ms+RgXg+Yg H;所得实验数据如表所示:

实验

温度/

起始时R的物质的量/mol

平衡时气体总物质的量/mol

300

2.00

2.80

400

2.00

3.00

400

4.00

a

下列推断正确的是(

A.上述反应中,△H0

B.实验②中,该反应的平衡常数K=0.5

C.实验①经4min达到平衡,04 minυX=0.2mol·L-1·min-1

D.实验③中a=6.00

查看答案和解析>>

同步练习册答案