【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)合成中的重要試劑,可通過反應(yīng):2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)獲得。
(1)氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí),涉及如下反應(yīng):
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、K2表示)。
(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)為Cl-N=O):
化學(xué)鍵 | N≡O(shè) (NO) | Cl-Cl | Cl-N | N=O |
鍵能/(kJ/mol) | 630 | 243 | a | 607 |
則反應(yīng)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的ΔH和a的關(guān)系為ΔH= _______________kJ/mol。
(3)300℃時(shí),2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v(正)=k·cn(ClNO),測(cè)得速率和濃度的關(guān)系如表所示:
序號(hào) | c(ClNO)/(mol/L) | v/(x10-8mol·L-1·S-1) |
① | 0.30 | 0.36 |
② | 0.60 | 1.44 |
③ | 0.90 | 3.24 |
n=________________;k=__________________________。
(4)按投料比[n(NO):n(Cl2)=2:1]把 NO和Cl2加入到一恒壓的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率與溫度T、壓強(qiáng)p(總壓)的關(guān)系如圖A所示:
①在p壓強(qiáng)條件下,M點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)NO的體積分?jǐn)?shù)為______________。
②若反應(yīng)一直保持在p壓強(qiáng)條件下進(jìn)行,則M點(diǎn)的分壓平衡常數(shù)Kp=________(用含p的表達(dá)式表示,用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓 x體積分?jǐn)?shù))。
(5)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),平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨n(NO)/n(Cl2)的變化圖像如圖B所示,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最大的是______________點(diǎn),當(dāng)n(NO)/n(Cl2)=1.5時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是D、E、F三點(diǎn)中的____________點(diǎn)。
【答案】K12/K2 289-2a 2 4×10-8 L/(mol·s) 40% 5/p A D
【解析】
(1)①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) 的平衡常數(shù)K1= ,② 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的平衡常數(shù)K2=;(2)焓變=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能;(3)將得n,將n代入①中得k;(4)①NO的體積分?jǐn)?shù)即物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),利用“三段式”計(jì)算平衡后NO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);分壓=總壓體積分?jǐn)?shù),則NO、Cl2、ClNO的分壓強(qiáng)分別是、、;(5)NO的物質(zhì)的量越小其轉(zhuǎn)化率越大;當(dāng)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比時(shí)生成物的含量最大,當(dāng)n(NO)/n(Cl2)=1.5時(shí)較C點(diǎn)NO的物質(zhì)的量大,平衡右移,產(chǎn)物的含量增大。
(1)①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)平衡常數(shù)K1=,②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)平衡常數(shù)K2=,則4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)可由2×①-②得到,所以K= K12/ K2;(2)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的ΔH= kJ/mol;(3)υ正=kcn(ClNO),則,解得n=2;將n代入①中得 ,解得k=4.0×10-8L/(mo1s);(4)①設(shè)反應(yīng)前氯氣的物質(zhì)的量是amol,則n(NO)=2amol
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)
初始 2a a 0
變化 a 0.5a a
平衡 a 0.5a a
在p壓強(qiáng)條件下,M點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)NO的體積分?jǐn)?shù)為 = 40%;
②NO、Cl2、ClNO的分壓強(qiáng)分別是、、,Kp=5/p ;(5)NO的物質(zhì)的量越大其轉(zhuǎn)化率越小,所以NO轉(zhuǎn)化率最大的是A點(diǎn);當(dāng)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比時(shí)生成物的含量最大;當(dāng)n(NO)/n(Cl2)=1.5時(shí)較C點(diǎn)NO的物質(zhì)的量大,平衡右移,產(chǎn)物的含量增大,應(yīng)為D點(diǎn);
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所含有的質(zhì)量。
(1)已知NH3的相對(duì)分子質(zhì)量為17,則NH3的摩爾質(zhì)量為____。
(2)NA為阿伏加德羅常數(shù),已知a g某氣體中含分子數(shù)為b,則該氣體的摩爾質(zhì)量為 ____。
(3)已知一個(gè)鐵原子的質(zhì)量為b g,則鐵的摩爾質(zhì)量為____。
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【題目】一定條件下,發(fā)生反應(yīng):①M(fèi)(s)+N(g) R(g) ΔH= - Q1 kJ/mol
②2 R(g)+N(g) 2T(g) ΔH= - Q2 kJ/mol(已知Q1、Q2、Q3均為正值)
下列說法正確的是
A. 1molR(g)的能量總和大于1molM(s)與1molN(g)的能量總和
B. 將2mol R(g)與1molN(g)充分混合,在一定條件下充分反應(yīng),放出熱量Q2 kJ
C. 當(dāng)1molM(s)完全轉(zhuǎn)化為T(g)時(shí)(假定無熱量損失),放出熱量(Q1+0.5Q2)kJ
D. M(g)+N(g) R(g) ΔH= - Q3 kJ/mol,則Q3 < Q1
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【題目】在不同溫度下(T1 <T2),可逆反應(yīng)2X(g) 2Y(g)+Z(g) ΔH<0中,生成物Z在反應(yīng)平衡混合物中的體積分?jǐn)?shù)()與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系有以下圖示,正確的是
A. B.
C. D.
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【題目】防治霧霾天氣的主要措施有機(jī)動(dòng)車臨時(shí)交通管制、工礦企業(yè)停業(yè)限產(chǎn)、揚(yáng)塵污染控制等。
(1)PM2.5是環(huán)保部門監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)。將某PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測(cè)試樣,測(cè)得試樣中無機(jī)離子(OH-忽略不計(jì))的種類和平均濃度如下表:
離子種類 | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- |
濃度(mol/L) | 2.0×10-6 | 2.8×10-5 | 3.5×10-5 | 6.0×10-5 |
則試樣的pH為________________________。
(2)一定條件下,以CO和H2合成清潔能源CH3OH,其熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:
①該可逆反應(yīng)的ΔH__________0(填“>”“<”或“=”)。A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系是______________。壓強(qiáng):p1__________p2(填“>”“<”或“=”)。在T1條件下,由D點(diǎn)到B點(diǎn)過程中,正、逆反應(yīng)速率之間的關(guān)系:v(正)___________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②若在恒溫恒容條件下進(jìn)行上述反應(yīng),能表示該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填字母)。
A.CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變
B.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
C.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
D.單位時(shí)間內(nèi)消耗CO的濃度等于生成CH3OH的濃度
③向恒壓密閉容器中充入2 mol CO和4 mol H2,在p2、T2條件下達(dá)到平衡狀態(tài)C點(diǎn),此時(shí)容器容積為2 L,則在該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_________________________。
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述中正確的是
A. 0.1 molKI與0.1 molFeC13在溶液中反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA
B. 鎂條在氮?dú)庵型耆紵,生?/span>50g氮化鎂時(shí),有1.5NA共用電子對(duì)被破壞
C. 3.0g由葡萄糖和冰醋酸組成的混合物中含有的原子總數(shù)為0.3NA
D. 標(biāo)況時(shí),22.4L二氯甲烷所含有的分子數(shù)為NA
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【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CO和CO2的混合氣體共39.2 L,質(zhì)量為61 g,則兩種氣體的物質(zhì)的量之和為__________ mol,其中CO2為__________mol,CO占總體積的__________,混合氣體的摩爾質(zhì)量為__________。
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【題目】在一定溫度下,向一個(gè)容積為2 L的密閉容器內(nèi)(預(yù)先加入催化劑)通入2 mol NH3,經(jīng)過一段時(shí)間達(dá)平衡后,測(cè)得容器內(nèi)的壓強(qiáng)為起始時(shí)的1.2倍。則NH3的轉(zhuǎn)化率為
A. 25% B. 80% C. 10% D. 20%
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【題目】有機(jī)化合物與我們的生活息息相關(guān)。下列說法正確的是
A. 鹵代烴C3H7Cl有三種同分異構(gòu)體
B. 石油裂解的目的是為了提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量
C. 棉花和合成纖維的主要成分都是纖維素
D. 結(jié)構(gòu)簡式如圖所示的有機(jī)物能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)
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