實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問題:

(1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:

它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:                                

(2)已知在一定溫度下,

C(s)+CO2(g)   2CO(g)平衡常數(shù)K1;  

CO(g)+H2O(g   H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2;

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)  平衡常數(shù)K3;

則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:                             。

(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是        反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:          。

(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對(duì)反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g)   △H>0在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是      

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C

B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺

C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C

D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法

E.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C

(5)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度從大到小的順序是               。

(6)工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2,再用右圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4,陽極電極反應(yīng)式                ,陽極區(qū)逸出氣體的成分為          __________(填化學(xué)式)。

 

【答案】

(1)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)

(2)K3=K1×K2

(3)放熱,75%

(4)D zxxk

(5)c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)> c(H+

    (6) 4OH-4e-=2H2O+O2↑       O2、SO2

【解析】(1)平衡常數(shù)是在一定條件下的可逆反應(yīng)中,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,所以根據(jù)平衡常數(shù)可以寫出相應(yīng)的可逆反應(yīng)。

(2)根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)①C(s)+CO2(g)   2CO(g)和反應(yīng)②CO(g)+H2O(g   H2(g)+CO2(g)聯(lián)立即①+②得到C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),所以K1、K2、K3之間的關(guān)系是K3=K1×K2。

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知隨著溫度的升高,平衡常數(shù)逐漸減小,所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。設(shè)其轉(zhuǎn)化率是x,則

CO(g)      +    H2O(g)      H2(g)+CO2(g)

起始濃度(mol/L)                  0.020           0.020          0     0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)                 0.020x           0.020x        0.020x  0.020x

平衡濃度(mol/L)              0.020(1-x)     0.020(1-x)   0.020x  0.020x

所以有

解得x=0.75

(4)因?yàn)檎磻?yīng)是體積增大的、吸熱的可逆反應(yīng),所以溫度越高二氧化氮的含量越高,即T2大于T1。C點(diǎn)的壓強(qiáng)高于A的,所以C點(diǎn)反應(yīng)速率大,雖然C點(diǎn)二氧化氮的含量低,但壓強(qiáng)大濃度高,所以C點(diǎn)顏色深。因?yàn)锽、C2點(diǎn)對(duì)應(yīng)的含量相等,所以其氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量相等。保持壓強(qiáng)不變,加熱溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)即達(dá)到A點(diǎn)。A、C兩點(diǎn)的溫度相同,所以平衡常數(shù)相等。答案是D。

(5)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的硝酸銨溶液等體積混合后,硝酸銨過量一半,溶液中的溶質(zhì)是等量的硝酸鈉、硝酸銨和一水合氨,氨水的電離程度大于水解程度,溶液顯堿性。

(6)在電解池中陽極失去電子被氧化,根據(jù)溶液中的陰離子的放電順序可知電極反應(yīng)式為4OH-4e-=2H2O+O2↑。產(chǎn)生的氧氣可以將NaHSO3氧化生成H2SO4。因?yàn)殛枠O周圍溶液顯酸性,

所以部分NaHSO3結(jié)合氫離子而放出二氧化硫。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇.化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求.如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問題:

(1)該產(chǎn)業(yè)鏈中屬于高中階段常見的在低溫下能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是:
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

(2)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:
K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)

(3)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數(shù)K1
CO(g)+H2O(g )?H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2;
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)  平衡常數(shù)K3;
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:
K3=K1×K2
K3=K1×K2

(4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問題.已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數(shù)K 9.94 9 1
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:
75%
75%

(5)從圖1看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是.實(shí)驗(yàn)測得N-N鍵鍵能為167kJ?mol-1,NO2中氮氧鍵的鍵能為466kJ?mol-1,N2O4中氮氧鍵的鍵能為438.5kJ?mol-1.請寫出NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的熱化學(xué)方程式
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
.對(duì)反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖2所示.下列說法正確的是
D
D

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(6)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產(chǎn)業(yè)鏈中一產(chǎn)品化肥硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中所有分子和離子( 除水和氨分子外)等微粒從大到小的順序是
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+

(7)以上述產(chǎn)業(yè)鏈中甲醇為燃料制成燃料電池,請寫出在氫氧化鉀介質(zhì)中該電池的負(fù)極反應(yīng)式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問題:

(1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:

它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:                                

(2)已知在一定溫度下,

C(s)+CO2(g)   2CO(g)平衡常數(shù)K1;  

CO(g)+H2O(g   H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)  平衡常數(shù)K3;

則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:                            。

(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是        反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:          

(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對(duì)反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)   △H>0在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是      。

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C

B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺

C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C

D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法

E.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C

(5)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度從大到小的順序是               。

(6)工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2,再用右圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4,陽極電極反應(yīng)式               ,陽極區(qū)逸出氣體的成分為         __________(填化學(xué)式)。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(13分)實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇。化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問題:

(1)該產(chǎn)業(yè)鏈中屬于高中階段常見的在低溫下能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是:                 

(2)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:

它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:                                

(3)已知在一定溫度下,

C(s)+CO2(g)   2CO(g)平衡常數(shù)K1;  

CO(g)+H2O(g   H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2;

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)  平衡常數(shù)K3;

K1、K2、K3之間的關(guān)系是:                                     。 

(4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是      反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:     。

(5)從上圖看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對(duì)反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g)   △H>0在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是      。

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C

B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺

C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C

D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法

E.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C

(6)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產(chǎn)業(yè)鏈中一產(chǎn)品化肥硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度從大到小的順序是              。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問題:

(1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:

它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:                                

(2)已知在一定溫度下,

C(s)+CO2(g)   2CO(g)平衡常數(shù)K1;  

CO(g)+H2O(g   H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2;

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)  平衡常數(shù)K3

則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:                            。

(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是        反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:          。

(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對(duì)反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)   △H>0在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是      。

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C

B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺

C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C

D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法

E.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C

(5)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度從大到小的順序是               

(6)工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2,再用右圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4,陽極電極反應(yīng)式               ,陽極區(qū)逸出氣體的成分為         __________(填化學(xué)式)。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案