【題目】CO、NO、NO2、SO2等有毒氣體會(huì)危害人體健康,破壞環(huán)境,對(duì)其進(jìn)行無害處理研究一直是科技界關(guān)注的重點(diǎn)。請回答以下問題:
(1)汽車尾氣中的CO、NO、NO2等有毒氣體會(huì)危害人體健康,可在汽車尾部加催化轉(zhuǎn)化器,將有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+179.5kJ·mol-1
請寫出CO和NO2生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式__。
(2)若將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol-1,若反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),所得的混合氣體中含N2的體積分?jǐn)?shù)隨的變化曲線如圖1。
①a、b、c、d四點(diǎn)的平衡常數(shù)從大到小的順序?yàn)?/span>__。
②若=0.8,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù)為20%,則NO的轉(zhuǎn)化率為__。
(3)若將NO2與O2通入甲中設(shè)計(jì)成如圖2所示裝置,D電極上有紅色物質(zhì)析出,則A電極的電極反應(yīng)式為__,經(jīng)過一段時(shí)間后,若乙中需加0.1molCu2(OH)2CO3可使溶液復(fù)原,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__NA。
(4)常溫下,SO2可以用堿溶液吸收處理。若將SO2通入到NaOH溶液中,充分反應(yīng)后得到amol·L-1的NaHSO3溶液,該溶液的pH=5,則該溶液中c(SO32-)___c(H2SO3)(填“>”、“=”或“<”),HSO3-的電離常數(shù)約為___(用含a的式子表示)。
【答案】4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1227.8kJ·mol-1 a=b=c>d 60% NO2-e-+H2O=NO3-+2H+ 0.6 >
【解析】
(1)由CO和NO2生成無污染氣體,則產(chǎn)物為CO2和N2;根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算;
(2)①根據(jù)外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律進(jìn)行分析,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);
②氣體的體積分?jǐn)?shù)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,根據(jù)三段式列式進(jìn)行計(jì)算,從而求出NO的轉(zhuǎn)化率;
(3)D電極上有紅色物質(zhì)析出,說明在D電極上Cu2+得到電子被還原為Cu,說明D電極為陰極,則A電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此規(guī)律寫出極反應(yīng)方程式;由于加0.1molCu2(OH)2CO3使溶液復(fù)原,相當(dāng)于電解完Cu2+后又電解了H2O,據(jù)此計(jì)算電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目;
(4)NaHSO3溶液的pH=5,說明的電離大于水解,溶液顯酸性;NaHSO3溶液的濃度為amol·L-1,,pH=5,,根據(jù)進(jìn)行計(jì)算。
(1)由CO和NO2生成無污染氣體,則產(chǎn)物為CO2和N2,方程式為4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g),該反應(yīng)可由①-③+4×②得到,由蓋斯定律可得該反應(yīng)的;
(2)①反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol-1為放熱反應(yīng),溫度越高,N2平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)越小,由圖可知T1>T2,由于正反應(yīng)放熱,溫度越高,平衡向逆向移動(dòng),平衡常數(shù)越小,相同溫度下平衡常數(shù)相同,固有a=b=c>d;
②設(shè)起始時(shí)NO的物質(zhì)的量為a,則CO的物質(zhì)的量為0.8a,反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為,由題意得
,解得=0.3a,故NO的轉(zhuǎn)化率為;
(3)D電極上有紅色物質(zhì)析出,說明在D電極上Cu2+得到電子被還原為C'u,說明D電極為陰極,則A電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),所以A電極通入NO2,發(fā)生電極反應(yīng)為: NO2-e-+H2O=NO3-+2H+,乙中陰極發(fā)生反應(yīng):Cu2++2e-=Cu,H2O+2e-=H2↑+2OH-,陽極發(fā)生反應(yīng):2H2O-4e-=2O2↑+4H+,由于加0.1molCu2(OH)2CO3使溶液復(fù)原,相當(dāng)于電解完Cu2+后又電解了H2O,電解Cu2+轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2×2=0.4NA,電解H2O轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,共轉(zhuǎn)移電子0.6 NA;
(4)NaHSO3溶液的pH=5,說明 的電離大于水解,故c(SO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半徑依次增大,X、Y同主族,且X、Y原子序數(shù)之和是W、Z原子序數(shù)之和的2倍。m、n、p、r是由這些元素組成的二元化合物,甲、乙是其中兩種元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì),n與乙在常溫下均是淡黃色固體。上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分生成物已省略)。下列說法正確的是
A.簡單離子半徑大小:X>Y>Z
B.熱穩(wěn)定性:r>p
C.含Y元素的含氧酸一定都是強(qiáng)酸
D.二元化合物n 是堿性氧化物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電池正極材料。 LiFePO4可用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺()等作為原料制備。
(1) Fe2+基態(tài)核外電子排布式為________,PO43-的空間構(gòu)型為________(用文字描述)。
(2) NH4H2PO4中,除氫元素外,其余三種元素第一電離能最大的是____(填元素符號(hào))。
(3) 1 mol含有的σ鍵數(shù)目為___,苯胺的沸點(diǎn)高于甲苯的主要原因是________。
(4) 一個(gè)LiCl晶胞(如圖)中,Li+數(shù)目為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】把0.4molX氣體和0.6molY氣體混合于2L密閉容器中,使它們發(fā)生如下反應(yīng):4X(g)+5Y(g) nZ(g)+6W(g)。2min末已生成0.3molW,若測知以Z的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.05mol/(L·min),試計(jì)算
(1)前2min內(nèi)用W的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為_______________。
(2)2min末時(shí)Y的濃度為_____________________________。
(3)化學(xué)反應(yīng)方程式中n=_____________________________。
(4)2min末,恢復(fù)到反應(yīng)前溫度,體系內(nèi)壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的__________倍。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在800℃時(shí),2L密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g),反應(yīng)體系中,一氧化氮的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示:
時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)如圖表示NO2的物質(zhì)的量濃度變化的曲線是________。
(2)用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=__________。
(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
A.v(NO2)=2v(O2)
B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
C.容器內(nèi)氣體質(zhì)量不變
D.容器內(nèi)密度保持不變
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【題目】、、、為短周期元素,其原子半徑、化合價(jià)等信息見下表。以下說法一定正確的是( )
元素 | ||||
原子半徑() | 0.077 | 0.070 | 0.104 | 0.099 |
最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià) | +4 | +5 | -2 | -1 |
A.與形成的化合物的電子式可表示為
B.的氫化物能與的氫化物反應(yīng),所得產(chǎn)物只含有共價(jià)鍵
C.、能分別與氧元素形成多種氧化物
D.處于元素同期中第三周期ⅣA族
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體,有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究其與二氧化碳的反應(yīng),都用下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后,將帶余燼的木條插入試管D中,木條復(fù)燃。
請回答下列問題:
(1)A是制取CO2的裝置,寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________。
(2)第1小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與CO2反應(yīng)生成了Na2CO3和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(3)第2小組同學(xué)認(rèn)為除生成Na2CO3和O2外,還有可能生成NaHCO3,你認(rèn)為呢?并簡述原因_____。
(4)請?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案證明Na2O2與CO2反應(yīng)生成了Na2CO3: ______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下的定容密閉容器中,下列情況表明反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g) 已達(dá)到反應(yīng)限度的是
A. 混合氣體的密度保持不變B. 有1mol C生成的同時(shí)有1mol D生成
C. 混合氣體的總物質(zhì)的量保持不變D. 有1 mol A生成的同時(shí)有1mol C消耗
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某工廠廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵。某課外小組要從廢液中回收銅并得到鐵紅(主要成分Fe2O3),要求全過程不引入其他金屬元素。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如圖所示,回答下列問題。
(1)加入過量A溶解后,在進(jìn)行操作a時(shí)玻璃棒的作用是______________________。
(2)工廠廢液中加入過量A的目的是______________________________。
(3)溶液甲中的金屬離子是_____________________(寫離子符號(hào))。
(4)步驟①②③中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),其中屬于置換反應(yīng)的是________(填序號(hào))。
(5)步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。
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