【题目】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是______________。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1molSO3的同时生成1molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=___________。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所示。该反应ΔH___________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是__________________________。
【答案】
(1)6.72(2)-41.8;b;2.67或(3)<;在1.3×104kPa下,CO的转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,同时生产成本增加,得不偿失
【解析】
试题分析:(1)6NO2+8NH3═7N2+12H2O,当反应中有1 mol NO2参加反应时,共转移了4 mol电子,故转移1.2mol电子时,消耗的NO2的体积为:1.2××22.4L=6.72L,故答案为:6.72;
(2)根据盖斯定律,将第二个方程式颠倒过来,与第一个方程式相加得:2NO2+2SO2═2SO3+2NO,△H=-83.6 kJmol-1,则NO2+SO2SO3+NO△H=-41.8 kJmol-1;a.本反应是反应前后气体分子数不变的反应,故体系的压强保持不变,故a不能说明反应已达到平衡状态,a错误;b.随着反应的进行,NO2的浓度减小,颜色变浅,故b可以说明反应已达平衡,故b正确;c.SO3和NO都是生成物,比例保持1:1,故c不能作为平衡状态的判断依据,故c错误;d.d中所述的两个速率都是逆反应速率,不能作为平衡状态的判断依据,故d错误;设起始时二氧化氮体积为a、二氧化硫体积为2a,二氧化氮转化的体积为x,
NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)
起始物质的体积 a 2a 0 0
转化物质的体积 x x x x
平衡物质的体积 a-x 2a-x x x
平衡时NO2与SO2体积比为1:6,即(a-x):(2a-x)=1:6,故x=0.8a,
故平衡常数K==
=
(或2.67),
故答案为:-41.8;b;(或2.67);
(3)由图可知,温度升高,CO的转化率降低,平衡向逆反应方向移动,故逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,△H<0;压强大,有利于加快反应速率,有利于使平衡正向移动,但压强过大,需要的动力大,对设备的要求也高,故选择250℃、1.3×104kPa左右的条件.因为在250℃、压强为1.3×104 kPa时,CO的转化率已较大,再增大压强,CO的转化率变化不大,没有必要再增大压强.故答案为:<;在1.3×104kPa下,CO的转化率已较高,再增大压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的激光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:2H2O2H2↑+O2↑,下列说法正确的是( )
①水的分解反应是放热反应
②氢气是一级能源
③使用氢气作燃料有助于控制温室效应
④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可以改善生存环境
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】若NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.1 mol NH3与1 mol OH-所含的质子数均为10NA
B.标准状况下,22.4L CHCl3中含C—H键数目为NA
C.1mol Fe与足量的稀HNO3反应时,转移3NA个电子
D.常温下,pH=13的NaOH溶液中含OH-数目为0.1NA
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知 2SO2(g)+O2(g)2SO3 (g)△H<0,下列说法不正确的是( )
A. 升高温度,正、逆反应速率均加快
B. 增大压强,化学平衡正向移动
C. 当气体总质量不变时,反应达平衡状态
D. 充入O2,可提高SO2的转化率
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】以下是反应:2SO2+O22SO3在不同条件下达到平衡状态时SO2的转化率。
压强 转化率 温度 | 0.1MPa | 0.5MPa | 1MPa | 10MPa |
400℃ | 99.2% | 99.6% | 99.7% | 99.9% |
500℃ | 93.5% | 96.9% | 97.8% | 99.3% |
600℃ | 73.7% | 85.8% | 89.5% | 96.4% |
试回答下列问题。
(1)关于可逆反应的限度,你能得出什么启示?
________________________________________。
(2)提高该化学反应限度的途径有:_____________________。
(3)要实现SO2的转化率为93.5%,需控制的反应条件是____________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】依据该反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图所示。
请回答下列问题:
(1) 电极X的材料是____________(写物质名称);电解质溶液Y是______________ (写化学式);
(2)银电极为电池的___________极,发生的电极反应为__________________;
X电极上发生的电极反应为_________________________________;
(3)外电路中的电子是从___________电极流向___________电极。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在常温下,发生下列几种反应
根据上述反应,下列结论判断错误的是
A.溶液中可发生:Z2+2A2+=2A3++2Z-
B.Z2在①③反应中为氧化剂
C.氧化性强弱的顺序为:XO4->Z2>B2>A3+
D.X2+是XO4-的还原产物
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是
A. 按图Ⅰ装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管
B. 图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C. 铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑
D. 图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法不正确的是
A. 油脂在人体内水解为高级脂肪酸和甘油等物质被吸收
B. 维生素C具有较强还原性,高温烹饪蔬菜会导致维生素C损失
C. 用金属钠在高温下还原TiCl4制取金属钛
D. 纳米铁粉通过物理吸附可除去污水中的Pt2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等
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