【題目】氮的氧化物是大氣污染物之一,用活性炭或一氧化碳還原氮氧化物,可防止空氣污染。回答下列問題:

已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=- 221 kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=- 393.5 kJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/mol

(1)若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______;下列措施能夠增大此反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率的是(填字母代號(hào))_________。

a.增大容器壓強(qiáng) b.升高溫度 c.使用優(yōu)質(zhì)催化劑 d.增大CO的濃度

(2)向容積為2L的密閉容器中加入活性炭(足量)和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),NO和N2的物質(zhì)的量變化如下表所示。

物質(zhì)的量/mol

T1/℃

T2/℃

0

5 min

10 min

15 min

20 min

25 min

30 min

NO

2.0

1.16

0.80

0.80

0.50

0.40

0.40

N2

0

0.42

0.60

0.60

0.75

0.80

0.80

①0~5min內(nèi),以CO2表示的該反應(yīng)速率v(CO2)=______,該條件下的平衡常數(shù)K=________

②第15 min后,溫度調(diào)整到T2,數(shù)據(jù)變化如上表所示,則T1_______ T2(填“>”“<”或“=”)。

③若30min時(shí),保持T2不變,向該容器中再加入該四種反應(yīng)混合物各2 mol,則此時(shí)反應(yīng)_______移動(dòng)(填“正向”“逆向”或“不”);最終達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率a=______________

(3)在25 ℃下,向濃度均0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_____沉淀(填化學(xué)式),當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),溶液中c(Mg2+)/c(Cu2+)=__________(已知25 ℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。

【答案】)2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=﹣747kJ/mol ad0.042mol·L-1·min-1>正向60%Cu(OH)28.2×108×109

【解析】

(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義,若平衡常數(shù)表達(dá)式為K= K=,則化學(xué)方程式為:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),已知①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=﹣221 kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g) H=﹣393.5 kJ/mol,N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律:②×2--③得:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) H=﹣747 kJ/mol; 由于該反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)a.增大容器壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),NO轉(zhuǎn)化率增大,a正確;b.升高溫度平衡逆向移動(dòng),NO轉(zhuǎn)化率減小,b錯(cuò)誤;c.使用優(yōu)質(zhì)催化劑不改變平衡,c錯(cuò)誤;d.增大CO的濃度,可以提高NO的轉(zhuǎn)化率,d正確;因此本題答案為:ad。(2)根據(jù)蓋斯定律:上述已知反應(yīng)②-③得:C(S)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H=﹣574.5 kJ/mol;①利用表格數(shù)據(jù):0~5min內(nèi),以N2表示的該反應(yīng)速v(N2)==0.042mol·L-1·min-1,所以以CO2表示的該反應(yīng)速率v(CO2)= v(N2) =0.042mol·L-1·min-1;通過分析知10min后濃度不再改變,處于平衡狀態(tài),用三行式分析濃度改變

②第15 min后,溫度調(diào)整到T2,從表格查得NO減少,N2增加,平衡正向移動(dòng),由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),改變條件為降溫,則T1 >T2

③若30min時(shí),保持T2不變,向該容器中再加入該四種反應(yīng)混合物各2 mol,此時(shí)各量分析如下:

T2時(shí)平衡常數(shù)K==4, 加入混合物后Qc==1.36<K,則此時(shí)反應(yīng)正向移動(dòng);由于溫度不變,平衡常數(shù)為定值,新平衡時(shí)有:=4,解得x=0.2;經(jīng)計(jì)算NO起始總量為2mol+2mol=4mol,達(dá)到新平衡時(shí)NO的物質(zhì)的量為(1.2-2×0.2)mol/L×2L=1.6mol,轉(zhuǎn)化的NO4mol-1.6mol=2.4mol,所以最終達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率a=。(3)由于Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],所以先生成Cu(OH)2沉淀;當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),溶液是Cu(OH)2、Mg(OH)2的飽和溶液,溶液中OH-離子濃度相同,根據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算,溶液中c(Mg2+)/c(Cu2+)===8.2×108,故答案為:8.2×108 ×109。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是

A. 100mL0.1molL-1FeCl3溶液滴入沸水中可制得Fe(OH)3膠粒0.01NA

B. 常溫常壓下,4.6 g C2H6O所含碳?xì)涔矁r(jià)鍵數(shù)為0.6 NA

C. 2gD216O中含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù),電子數(shù)均為NA

D. FeI2溶液中通入適量Cl2,當(dāng)有lmolFe2+被氧化時(shí),共轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低.某同學(xué)取一定量的鋁鐵合金與100mL很稀的硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無氣體放出.在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入4 mol/L的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示.試回答下列問題:

(1)結(jié)合OH的能力最弱的是________(填離子符號(hào))

(2)BA的差值為________mol.

(3)原混合物中鋁粉與鐵粉的物質(zhì)的量之比為______

(4)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀量為________mol,C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液體積為________mL.

(5)硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_________mol·L1

(6)寫出鋁與該濃度硝酸反應(yīng)的離子方程式_____________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)制硫酸銅的方法很多:

(1)方法一:用濃硫酸和銅制取硫酸銅。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。

(2)方法二:實(shí)驗(yàn)證明,銅不能在低溫下與O2反應(yīng),也不能與稀H2SO4共熱發(fā)生反應(yīng),但工業(yè)上卻是將廢銅屑倒入熱的稀H2SO4中并通入空氣來制備CuSO4溶液的。銅屑在此狀態(tài)下被溶解的化學(xué)方程式為_____________________________。

(3)以上兩種方法________(填“前”或“后”)者好,原因是________________________

(4)方法三:用稀硫酸、銅和氧化鐵制取硫酸銅,生產(chǎn)的主要過程如下圖所示:

稀硫酸和氧化鐵反應(yīng)的離子方程式是_____________________________(反應(yīng)①);銅和上述反應(yīng)(反應(yīng)①)得到的物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式是_________________________;向混合溶液中通入熱空氣的目的是_______________________________;分離藍(lán)色濾液和紅褐色沉淀的實(shí)驗(yàn)操作是_________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)均為a g,將它們?cè)谘鯕庵型耆趸漠a(chǎn)物全部通入到足量的過氧化鈉固體中,過氧化鈉固體增重為a g,符合條件的物質(zhì)種類有(

CO H2 CH4 HCHO CH3COOH HCOOH

A. 4 B. 5 C. 6 D. 2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硅是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料,在工業(yè)中可利用鎂制取硅:2Mg(過量)+SiO22MgO+Si,2Mg+SiMg2Si(副反應(yīng)),查資料得:①M(fèi)g2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷);②SiH4在常溫下是一種不穩(wěn)定易分解、易自燃的氣體;③Mg在加熱時(shí)能與CO2、N2反應(yīng)。

I.如圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的裝置:

(1)盛放稀硫酸的裝置為_________________,由于氧氣的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣,試管中的固體藥品可選用_________(填序號(hào))。

a.石灰石 b.鋅粒 c.純堿

(2)反應(yīng)結(jié)束后,待冷卻至常溫時(shí),往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸?捎^察到閃亮的火星,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為 ①____________________; ②_________________

II.利用如圖裝置(量氣管“0”刻度在刻度線的最上方)可測定生成物的純度。

(3)實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)先_________________。

(4)若取樣品Wg加入5mLNaOH(足量)充分反應(yīng)。反應(yīng)前量氣管液面讀數(shù)為V1mL,反應(yīng)后為V2mL(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則樣品的純度為____________________。(寫出計(jì)算式,不化簡)。

(5)若反應(yīng)結(jié)束時(shí)讀數(shù)前未調(diào)節(jié)量氣裝置兩邊液面高度相平(右邊的液面高于左邊液面),則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在溶液中有:2(黃)+2H+ (橙)+H2O的轉(zhuǎn)化。室溫下初始濃度為1.0 mol/L的Na2CrO4溶液中c()隨c(H+)的變化如圖所示。不正確的是( )

A. 向Na2Cr2O7溶液中加NaOH固體,溶液的顏色為黃色

B. 由圖可知,溶液酸性增大,的平衡轉(zhuǎn)化率增大

C. 根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為1 (mol·L-1)-3

D. 溫度升高,溶液中的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】含有HCl和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液,生成的沉淀和加入NaOH溶液的體積關(guān)系的大致圖像為

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】SO2是一種重要的氧化物,可用于生產(chǎn)三氧化硫、硫酸、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽,也可用作熏蒸劑、防腐劑、消毒劑、還原劑等。

(1)SO2性質(zhì)多變,若將SO2氣體通入氫硫酸中,能看到的現(xiàn)象為:__________,該反應(yīng)中SO2表現(xiàn)出______;若將SO2氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中,離子反應(yīng)方程式為_________,該反應(yīng)中SO2表現(xiàn)出__________性。

(2)SO2有毒,且能形成酸雨,是大氣主要污染物之一。石灰-石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。石灰-石膏法的吸收原理:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O堿法的吸收原理:將含SO2的尾氣通入足量的燒堿溶液中,請(qǐng)寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式__________;

已知:

試劑

Ca(OH)2

NaOH

價(jià)格(/kg)

0.36

2.9

余石灰-石膏法相比,堿法的優(yōu)點(diǎn)是吸收快、效率高,缺點(diǎn)是__________;

(3)在石灰-石膏法和堿法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了雙堿法,能實(shí)現(xiàn)物料循環(huán)利用。

上述方法中,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的物質(zhì)是__________,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反應(yīng)原理__________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案