【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機合成中的重要試劑,可通過如下反應獲得:2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)。
(1)氫氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯,涉及如下反應:
①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1
②4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2
③2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K3
則K3=________(用K1和K2表示)。
(2)已知幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(亞硝酰氯的結構為Cl—N===O):
化學鍵 | N≡O | Cl—Cl | Cl—N | N===O |
鍵能/(kJ·mol-1) | 630 | 243 | a | 607 |
則2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)反應的ΔH和a的關系為ΔH=_______kJ·mol-1。
(3)按投料比2∶1把NO和Cl2加入到一恒壓的密閉容器中發(fā)生反應,平衡時NO的轉化率與溫度T、壓強p(總壓)的關系如圖(a)所示:
①該反應的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
②在p壓強條件下,M點時容器內NO的體積分數(shù)為________。
③若反應一直保持在p壓強條件下進行,則M點的分壓平衡常數(shù)Kp=________(用含p的表達式表示,用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×體積分數(shù))。
(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),在n(NO)/n(Cl2)=1.5時達到平衡狀態(tài),ClNO的體積分數(shù)可能是圖(b)中D、E、F三點中的________點。
【答案】K3=K12/K2 +(289-2a) < 40% 5/p D
【解析】
(1)已知:①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g),②4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),將①×2-②可得:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),則平衡常數(shù)K3=K12/K2,故答案為:K3=K12/K2;
(2)2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反應的△H=反應物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=(2×630+243)-(2a+2×607)=(289-2a)kJ/mol,故答案為:289-2a;
(3)①根據(jù)圖象可知T1<T2,降低溫度c(C1NO)增大,說明平衡向正反應方向移動,說明正反應是放熱反應,△H<0,故答案為:<;
②設起始n(NO)為2mol,n(Cl2)為1mol,由圖可知NO轉化率為50%,由題意建立如下三段式:
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)
起始(mol) 2 1 0
反應(mol) 1 0.5 1
平衡(mol) 1 0.5 1
平衡時混合氣體的總物質的量為2.5mol,則M點時容器內NO的體積分數(shù)為1mol/2.5mol×100%=40%,故答案為:40%;
③由三段式數(shù)據(jù)計算可得,NO的體積分數(shù)為40%,Cl2的體積分數(shù)為20%,ClNO的體積分數(shù)為40%,則M點的分壓平衡常數(shù)Kp=(0.4p)2/(0.4p)2×(0.2p)=5/p,故答案為:5/p;
(4)n(NO)/n(Cl2)的比值越小,說明若n(NO)不變,n(C12)越大,所以NO的轉化率越大,NO的轉化率最大的是A點;當反應物的物質的量之比等于其計量數(shù)之比時,兩種反應物的轉化率相同,故此時生成物的百分含量最大,當n(NO)/n(Cl2) 增大到1.5時產物的百分含量增大,所以應該是D點,故答案為:D。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】從海水(主要是水和氯化鈉,還有少量的鎂離子等)中提取鎂,可按如下步驟進行:
①把貝殼(主要成分碳酸鈣)制成石灰乳(氫氧化鈣的懸濁液);
②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、過濾、洗滌沉淀物(主要是氫氧化鎂);
③將沉淀物與鹽酸反應,結晶過濾、在HCl氣體氛圍中干燥產物,得到氯化鎂產物;
④將得到的產物熔融電解得到鎂。
下列說法不正確的是
A. 向海水中加入硝酸銀會產生白色沉淀
B. 步驟②中涉及到的離子反應方程式為2OH-+Mg2+=Mg(OH)2↓
C. ①②③步驟涉及化合、分解和復分解反應
D. 第④步的反應屬于分解反應也是氧化還原反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,在1 L恒容密閉容器中加入1 mol的N2(g)和3 mol H2(g)發(fā)生反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,NH3的物質的量與時間的關系如表所示,下列說法錯誤的是( )
時間/min | 0 | t1 | t2 | t3 |
NH3物質的量/mol | 0 | 0.2 | 0.3 | 0.3 |
A. 0~t1 min,v(NH3)=0.2/t1 mol·L-1·min-1
B. 升高溫度,可使正反應速率減小,逆反應速率增大,故平衡逆向移動
C. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能小于2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的活化能
D. t3 min時再加入1 mol的N2(g)和3 mol H2(g),反應達到新平衡時,c(N2)>0.85 mol·L-1
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【題目】已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
②2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 452 kJ·mol-1
③H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
下列說法正確的是
A. H2(g)的燃燒熱為142.9 kJ·mol-1
B. 同質量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒,H2(g)放出的熱量多
C. 1/2H2SO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)1/2BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
D. 3H2(g)+CO2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=+131.4 kJ·mol-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】圖1是甲、乙、丙三種固體物質的溶解度曲線,圖2是30℃時,取其中兩種固體各1g分別放進盛有10g水的兩支試管中,充分振蕩后的溶解情況,下列說法正確的是( )
A. 甲物質的溶解度比乙物質的溶解度大
B. 加入試管1的固體是丙
C. 向燒杯中加入NH4NO3固體后,試管2中一定有晶體析出
D. 將30℃時甲、乙、丙三種物質的飽和溶液各100g降溫至20℃,所得溶液中溶質的質量分數(shù)的大小關系是乙>甲=丙
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【題目】通過化學啟蒙學習,同學們對組成萬物的基本物質有了進一步了解。
(1)現(xiàn)有H、C、N、O、K五種元素,請選用其中的元素寫出下列物質的化學式:
①天然氣的主要成分____;
②極易與血紅蛋白結合的有毒氣體____;
③能供給呼吸的氣體____;
④可作復合肥的硝酸鉀____。
(2)如圖是某隕石樣品中各種元素含量的比例圖。
①該隕石中含____種非金屬元素,其中含有量最多的是____元素。
②鈉離子的結構示意圖為,則X=____。
③此隕石樣品中不可能含有的化合物是____。
A.CaCO3 B.K2SO4 C.Al2O3 D.SiO2
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【題目】按圖裝置實驗,若x軸表示流入正極的電子的物質的量,則y軸應表示( )
①c(Ag+) ②c(NO3-) ③a棒的質量 ④b棒的質量 ⑤溶液的質量
A. ① ③ B. ③ ④ C. ① ② ④ D. ②
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【題目】C、S和Cl元素的單質及化合物在工業(yè)生產中的有效利用備受關注。請回答下列問題:
(1)已知:I.2SO2(g)+O2(g)+2H2O(1) ===2H2SO4(aq) △H1;
Ⅱ.Cl2(g)+H2O(1)HCl(aq)+HClO(aq) △H2;
Ⅲ.2HClO(aq) ===2HCl(aq)+O2(g) △H3
SO2(g)+Cl2(g)+2H2 O(1)=2HCl(aq)+H2SO4 (aq) △H4=____________________(用含有△H1、△H2和△H3的代數(shù)式表示)。
(2)25℃時,H2SO3溶液中各含硫微粒的物質的量分數(shù)(δ)與溶液pH的變化關系如圖甲所示。
已知25℃時,NaHSO3的水溶液pH<7,用圖中的數(shù)據(jù)通過計算解釋原因 ____________________。
(3)NaClO2是一種綠色消毒劑和漂白劑,工業(yè)上采用電解法制備 NaClO2的原理如圖乙所示。
①交換膜應選用____________________(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”)
②陽極的電極反應式為________________________________________。
(4)一定溫度下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,發(fā)生反應2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) ΔH=-270kJ/mol,若反應進行到20min時達平衡,測得CO2的體積分數(shù)為0.5,則前20min的反應速率v(CO)= _________,該溫度下反應化學平衡常數(shù)K=____________(L·mol-1)
(5)在不同條件下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,反應體系總壓強隨時間的變化如圖(I)所示:
①圖(I)中三組實驗從反應開始至達到平衡時,v(CO)最大的為___________(填序號)
②與實驗a相比,c組改變的實驗條件可能是_________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有金屬單質A和氣體甲、乙、丙及物質B、C、D、E、F、G,它們之間能發(fā)生如下反應(圖中有些反應的產物和反應的條件沒有全部標出)。
請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)實驗室制取氯氣的化學方程式為4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O,MnO2做______劑,如果反應產生的氣體在標況下體積為2.24L,則被氧化的HCl的物質的量是_____mol
(2)寫出下列反應的離子方程式:
①金屬A和水__________________________________________。
②物質B和氣體乙_______________________________________。
(3)用兩個化學方程式表示固體G可做呼吸系統(tǒng)供氧劑原因_______________________。
(4)用化學方程式解釋F長期放置在空氣中失效的原因___________________________。
(5)紅熱細鐵絲能在氣體乙劇烈燃燒,現(xiàn)象是____________________,將燃燒產物配成飽和溶液滴入沸水中可以得到的氫氧化鐵膠體,該氫氧化鐵膠體粒子直徑在_________之間。向氫氧化鐵膠體中滴入過量稀硫酸,現(xiàn)象是__________________________________。
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