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【题目】氮元素是空气中含量最多的元素,在自然界中的分布十分广泛,在生物体内亦有极大作用。一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。回答下列问题:
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(1)氮分子的电子式为______________________。
(2)图中属于“氮的固定”的是___________(填字母)。
(3)已知NH4Cl溶液呈酸性,用离子方程式解释原因___________________________________________ 。
(4)用离子方程式举一例表示循环中发生非氧化还原反应的过程__________________。
(5)若反应h是在NO2与H2O的作用下实现,则该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为____________。
(6)若反应i是在酸性条件下由NO3—与Fe2+的作用实现,则该反应的离子方程式为_______________。
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【题目】在2 mL 10%的硫酸铜溶液中滴加4~5滴2%的氢氧化钠溶液,再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液,加热,未观察到红色沉淀,最主要的原因是( )
A.加热温度太高
B.葡萄糖溶液中含有少量的果糖
C.生成了氧化亚铜
D.氢氧化钠不足
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【题目】H2S与CO2高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)
COS(g)+H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 molH2S充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
(1)H2S的平衡转化率α1=________%,反应平衡常数K=___________________。
(2)在620K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率α2________α1,该反应的ΔH____0(填“>”“<”或“=”)。
(3)向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是______(填标号)。
A.H2S B.CO2 C.COS D.N2
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【题目】用NA表示阿伏德罗常数,下列叙述正确的是 ( )
A. 标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为1 NA
B. 常温常压下,16g O2含有的原子数为1 NA
C. 通常状况下,1NA 个SO2分子占有的体积约为22.4L
D. 物质的量浓度为0.5mol/L的K2SO4溶液中,含有SO42-个数为0.5 NA
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【题目】超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO
2CO2+N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4mol·L-1) | 10 | 4.5 | 2.5 | 1.5 | 1.0 | 1.0 |
c(CO)/(10-3mol·L-1) | 36.0 | 30.5 | 28.5 | 27.5 | 27.0 | 27.0 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1) 已知该反应ΔS<0,在上述条件下反应能够自发进行,则反应的ΔH________0(填写“>”“<”或“=”)。
(2)前2 s内的平均反应速率v(N2)=________。
(3)在该温度下,反应的平衡常数表达式K=________。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是________。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
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【题目】如图所示,夹子开始处于关闭状态,将液体A滴入试管②与气体B充分反应,打开夹子,可发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能
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A. NaOH溶液、CO2
B. H2O、氨气
C. NaOH溶液、CO
D. H2O、NO2
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【题目】(2017·天津卷)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×105。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A. 增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大
B. 第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
C. 第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃
D. 该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
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【题目】对于反应CO(g)+H2O(g)
CO 2(g)+ H 2(g) △H﹤0,在其他条件不变的情况下
A. 加入催化剂,改变了反应的途径,反应的△H也随之改变
B. 改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变
C. 升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变
D. 若在原电池中进行,反应放出的热量不变
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【题目】CO、CO2是含碳元素的常见气体,也是参与碳循环的重要物质。研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:
Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) ΔH1=+489.0 kJ·mol-1;
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为______________________________。
(2)甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生产的CO和H2可制取甲醇,发生的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。实验室中,在1L恒容的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中,分别恒温在300℃和500℃反应,每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示:
10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min | |
300 ℃ | 0.40 | 0.60 | 0.75 | 0.84 | 0.90 | 0.90 |
500 ℃ | 0.60 | 0.75 | 0.78 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
①300℃和500℃对应的平衡常数大小关系为K300℃_________K500℃(填“>”、“=”或“<”)。
②下列关于该反应的说法正确的是______________(填选项字母,下同)
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
C.温度一定时,压强不再随时间变化可以说明反应达到了平衡状态
D.使用高效催化剂,ΔH会增大
③300 ℃时,前10 min内,该反应的平均反应速率为v(H2)=___mol/(L·min)。
④下列措施能够增大此反应中CO的转化率的是_________。
A. 充入CO气体 B. 升高温度
C. 使用优质催化剂 D. 往容器中再充入1 mol CO和2 mol H2
⑤500 ℃时,保持反应体系的温度不变,60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol,反应将向___(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)进行。再次达到平衡时的平衡常数为____________L2/mol2。
(3)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见下图。当乙酸的生成速率主要取决于温度时,其影响范围是__________________。
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