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        1. 精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

          【題目】二氧化硫是危害最為嚴重的大氣污染物之一,它主要來自化石燃料的燃燒,研究CO催化還原SO2的適宜條件,在燃煤電廠的煙氣脫硫中具有重要價值。

          .從熱力學角度研究反應

          (1) C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1

          CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1

          S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1

          寫出CO 還原SO2的熱化學方程式:_________________。

          (2)關于CO還原SO2的反應,下列說法正確的是______。

          A.在恒溫恒容條件下,若反應體系壓強不變,則反應已達到平衡狀態(tài)

          B.平衡狀態(tài)時,2v(CO)=v(SO2)

          C.其他條件不變,增大SO2的濃度,CO的平衡轉化率增大

          D.在恒溫恒壓的容器中,向達到平衡狀態(tài)的體系中充入N2,SO2的平衡轉化率不變

          Ⅱ.NOx的排放主要來自于汽車尾氣,包含NO2NO,有人提出用活性炭對NOx進行吸附,發(fā)生反應如下:

          反應aC(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=34.0kJ/mol

          反應b2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=64.2kJ/mol

          (3)對于反應a,在T1℃時,借助傳感器測得反應在不同時間點上各物質的濃度如下:

          時間(min)

          濃度(mol·L-1)

          0

          10

          20

          30

          40

          50

          NO

          1.00

          0.58

          0.40

          0.40

          0.48

          0.48

          N2

          0

          0.21

          0.30

          0.30

          0.36

          0.36

          0~10min內,NO的平均反應速率v(NO)=___________,當升高反應溫度,該反應的平衡常數K___________(選填增大、減小不變”)。

          30min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡;根據上表中的數據判斷改變的條件可能是___________(填字母)。

          A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO

          C.適當縮小容器的體積 D.加入合適的催化劑

          (4)①某實驗室模擬反應b,在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO2氣體,維持溫度為T2℃,如圖為不同壓強下反應b經過相同時間NO2的轉化率隨著壓強變化的示意圖。請從動力學角度分析,1050kPa前,反應bNO2轉化率隨著壓強增大而增大的原因_____________;在1100kPa時,NO2的體積分數為___________。

          ②用某物質的平衡分壓代替其物質的量濃度也可以表示化學平衡常數(記作Kp);在T2℃、1.1×106Pa時,該反應的化學平衡常數Kp=___________(計算表達式表示);已知:氣體分壓(P)=氣體總壓(P體積分數。

          【答案】2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s) ΔH=-270.0 kJ·mol-1 AC 0.042mol/(Lmin) 減小 BC 1050kPa前反應未達平衡狀態(tài),隨著壓強增大,反應速率加快,NO2轉化率提高 50%

          【解析】

          1COSO2的反應方程式為2COSO2=2CO2S,① C(s)+O2(g)= CO2(g),②CO2(g)+C(s) =2CO(g),③S(s)+O2(g)= SO2(g),因此有得出2CO(g)SO2(g)=2CO2(g)S(s) △H=270.0kJ·mol1;

          2A、根據反應方程式,硫為固體,其余為氣體,反應前后氣體分子數之和不相等,因此當壓強不再改變,說明反應達到平衡,故A正確;

          B、不同物質的速率表示達到平衡,要求反應的方向一正一逆,且反應速率之比等于系數之比,即v(CO)=2v(SO2),故B錯誤;

          C、其他條件不變,增大SO2的濃度,增加反應物的濃度,平衡向正反應反應移動,CO的轉化率增大,故C正確;

          D、恒溫恒壓下,通入非反應氣體,容器的體積增大,物質的量濃度降低,平衡向逆反應方向進行,SO2的轉化率的降低,故D錯誤;答案為AC;

          3根據反應速率數學表達式,v(NO)=(1.000.58)mol/L÷10min=0.042mol/(L·min);反應ab都是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向進行,化學平衡常數只受溫度的影響,即升高溫度,平衡常數K減;

          ②A、活性炭為固體,加入活性炭,不影響化學平衡,故A不符合題意;

          B、通入一定量的NO,NO濃度增大,平衡向正反應方向移動,N2濃度增大,故B符合題意;

          C、適當縮小容器的體積,所有氣體的濃度均增大,故C符合題意;

          D、加入合適的催化劑,不影響化學平衡,故D不符合題意;答案為BC;

          4根據示意圖,1050kPa前,反應未達到平衡,隨著壓強增大,反應速率增大,NO2的轉化率加快;假設通入1molNO22C(s)2NO2(g) N2(g)2CO2(g)

          起始: 1 0 0

          變化: 0.4 0.2 0.4

          平衡: 0.6 0.2 0.4 1100kPa時,NO2的體積分數為0.6mol/(0.60.20.4)mol×100%=50%

          ②NO2的體積分數為1/2,N2的體積分數為0.2mol/(0.60.20.4)mol=1/6,CO2的體積分數為1/3,Kp==。

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】NA代表阿伏加德羅常數的值,N表示粒子數。下列敘述正確的是(

          A. 在標準狀況下2.24LCCl4中含有的C—Cl鍵數為0.4NA

          B. 1mol Cl2通入水中,則N(HClO)+N(Cl)+N(ClO)2NA

          C. CO2通過Na2O2使其質量增加a g時,反應轉移的電子數為aNA/14

          D. 3.0g含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有的原子總數為0.4NA

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】25 ℃時,向20 mL 0.1 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,有關粒子物質的量的變化如圖所示。下列有關說法正確的是

          A. H2A屬于強酸

          B. c(HA-)/c(H2A)隨著V[NaOH(aq)]的增大而減小

          C. V[NaOH(aq)]=20 mL時,溶液中存在關系:c(HA)+c(A2-)+c(H2A)=0.05 mol·L-1

          D. V[NaOH(aq)]=20 mL時,溶液中存在關系:c(Na)>c(HA)>c(H)>c(A2-)>c(OH)

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】NA為阿伏加德羅常數的值,下列敘述正確的是

          A. 所含共價鍵數均為0.4NA的白磷(P4)和甲烷的物質的量相等

          B. 1 mol NaO2反應,生成Na2ONa2O2的混合物共失去NA個電子

          C. 1mol Na2O2固體中含有離子總數為4NA

          D. 25℃時,pH=13的氫氧化鈉溶液中約含有NA個氫氧根離子

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】乙酸分子的結構式為,下列反應及斷鍵部位正確的是

          ①乙酸的電離,a鍵斷裂

          ②乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應,b鍵斷裂

          ③在紅磷存在時,Br2CH3COOH的反應:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,c鍵斷裂

          ④乙酸變成乙酸酐的反應:2CH3COOH +H2O,a、b鍵斷裂

          A. 僅①②③ B. ①②③④ C. 僅②③④ D. 僅①③④

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】POCl3是重要的基礎化工原料,廣泛用于制藥、染料、表面活性劑等行業(yè)。一種制備POCl3的原理為:PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化學學習小組擬利用如下裝置在實驗室模擬制備POCl3。有關物質的部分性質如下:

          物質

          熔點/℃

          沸點/℃

          密度/g·mL-1

          其它

          PCl3

          -93.6

          76.1

          1.574

          遇水強烈水解,易與氧氣反應

          POCl3

          1.25

          105.8

          1.645

          遇水強烈水解,能溶于PCl3

          SOCl2

          -105

          78.8

          1.638

          遇水強烈水解,加熱易分解

          (1)儀器甲的名稱為______________,與自來水進水管連接的接口編號是________________(“a”“b”)。

          (2)裝置C的作用是___________________,乙中試劑的名稱為____________________。

          (3)該裝置有一處缺陷,解決的方法是在現有裝置中再添加一個裝置,該裝置中應裝入的試劑為_________(寫名稱)。若無該裝置,則可能會有什么后果?請用化學方程式進行說明__________________________。

          (4)D中反應溫度控制在60-65℃,其原因是_______________。

          (5)測定POCl3含量。準確稱取30.70gPOCl3產品,置于盛有60.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解;②將水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于錐形瓶中;③加入10.00mL3.200mol/LAgNO3標準溶液,并加入少許硝基苯用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋;④Fe3+為指示劑,用0.2000mol/LKSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,達到滴定終點時共用去10.00mLKSCN溶液。

          滴定終點的現象為____________________,用硝基苯覆蓋沉淀的目的是__________________。

          反應中POCl3的百分含量為__________________。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后所得到CO2H2O的物質的量隨混合烴總物質的量的變化如圖所示,則下列對混合烴的判斷正確的是( )

          一定有乙烯 一定有甲烷 一定有丙烷

          一定沒有乙烷 可能有甲烷 可能有乙炔

          A. ②⑤⑥ B. ②⑥ C. ②④ D. ②③

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】(1)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量由低到高的順序是_______(填字母代號)。

          (2)P4S3可用于制造火柴,其分子結構如圖所示。

          ①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為_______________。

          ②每個P4S3分子中含有的孤電子對的數目為__________________

          (3)科學家合成了一種陽離子“N5n+,其結構是對稱的,5個N排成"V"形,每個N都達到8電子穩(wěn)定結構,且含有2個氮氮三鍵;此后又合成了一種含有“N5n+”的化學式為”N8”的離子晶體,其電子式為_________________。分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°,并有對稱性,分子中每個原子的最外層均滿是8電子穩(wěn)定結構,其結構式為_____。

          (4)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個或兩個以上磷氧四面體通過共用頂角氧原子連接起來的,如圖所示。則由n個磷氧四面體形成的這類磷酸根離子的通式為_________________。

          (5)碳酸鹽中的陽離子不同,熱分解溫度就不同。下表為四種碳酸鹽的熱分解溫度和金屬陽離子半徑

          隨著金屬陽離子半徑的增大,碳酸鹽的熱分解溫度逐步升高,原因是_______________。

          (6)石墨的晶體結構和晶胞結構如下圖所示。已知石墨的密度為pgcm3,C—C鍵的鍵長為cm,阿伏加德羅常數的值為NA,則石墨品體的層間距為_________cm。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】1)有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極但甲同學將電極放入1 mol·L-1H2SO4溶液中,乙同學將電極放入1mol·L-1NaOH溶液中,如圖所示。

          ①寫出甲中負極的電極反應式__________。

          ②乙中負極反應式為__________,總反應的離子方程式_______

          2)將用導線相連的兩個鉑電極插入KOH溶液中,然后向兩極分別通入CH3OH(甲醇)O2 ,則發(fā)生了原電池反應,該原電池中的負極反應式為________________;正極反應式為______

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