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【化学与技术】
工业上以氨气为原料制备硝酸的过程如图1所示:

某课外小组模拟上述部分过程设计了如图2所示实验装置制备硝酸(所有橡胶制品均已被保护)
(1)工业上用氨气制取NO的化学方程式是                  
(2)连接好装置后,首先进行的操作是            
(3)通入a气体的目的是            
(4)盛有Na2CO3溶液的烧杯为尾气处理装置,该装置中发生反应的化学方程式是            
(5)已知:温度低于21.15℃时,NO2几乎全部转变为N2O4,工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率,N2O4与a气体在冷水中生成硝酸的化学方程式是       
(6)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.500mol/L,c(N2O4)=0.125mol/L.则2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K=   ,若NO2起始浓度为2mol/L,相同条件下,NO2的最大转化率为    

(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)检验装置的气密性
(3)提高NO2的转化率
(4)2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
(4)2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
(6)1/2    50%

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上高纯硅可以通过下列反应制取:SiCl4(g)+ 2H2(g)  Si (s)+ 4HCl(g) -236kJ
完成下列填空:
(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2L,H2的平均反应速率为0.1mol/(L·min),3min后达到平衡,此时获得固体的质量      g。
(2)该反应的平衡常数表达式K=            。可以通过_______使K增大。
(3)一定条件下,在密闭恒容容器中,能表示上述反应一定达到化学平衡状态的是       
a.2v(SiCl4)=v(H2)                 
b.断开4molSi-Cl键的同时,生成4molH-Cl键
c.混合气体密度保持不变
d.c(SiCl4):c(H2):c(HCl)=1:2:4
(4)若反应过程如图所示,纵坐标表示氢气、氯化氢的物质的量(mol),横坐标表示时间(min),若整个反应过程没有加入或提取各物质,则第1.5分钟改变的条件是______,第3分钟改变的条件是__________,各平衡态中氢气转化率最小的时间段是_____________ 。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在一定条件下,反应x A+YBzC达到平衡:
(1)若A、B、C均为气体,则该反应的平衡常数表达式为_______________________;
(2)若A、B、C均为气体,减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z间的关系是___________;
(3)已知C是气体,且x+y=z,在增大压强时,若平衡发生移动,则一定向________(填“正”或“逆”)反应方向移动

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(18分)碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素,在工农业生产中有广泛的应用。
(1)用于发射“天宫一号”的长征二号F火箭的燃料是液态偏二甲肼(CH3-NH-NH-CH3),氧化剂是液态四氧化二氮。二者在反应过程中放出大量能量,同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下,1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,请写出该反应的热化学方程式________________________________________。
(2)298 K时,在2L的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) 。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时, N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题。

①298k时,该反应的平衡常数为________ L ·mol-1
②下列事实能判断该反应处于平衡状态的是     
a.混合气体的密度保持不变 
b.混合气体的颜色不再变化
c. VN2O4)正=2VNO2)逆
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)="0.6" mol  n(N2O4)=1.2mol,则此时
V(正)   V(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。

试分析图中a、b、c、d、e五个点,
①水的电离程度最大的是__________;
②其溶液中c(OH-)的数值最接近NH3·H2O的电离常      
数K数值的是    
③在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序
是__________。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(16分)高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,广泛应用于净水、电池工业等领域。以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等杂质)制备高铁酸钠的生产流程如下,回答下列问题:

已知:NaClO不稳定,受热易分解。
(1)粗FeO酸溶过程中通入水蒸气(高温),其目的是__________________________。
(2)操作I目的是得到高纯度FeSO4溶液,则氧化I中反应的离子方程式为_________。
(3)本工艺中需要高浓度NaClO溶液,可用Cl2与NaOH溶液反应制备
①Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________。
②在不同温度下进行该反应,反应相同一段时间后,测得生成NaClO浓度如下:

温度/℃
 
15
 
20
 
25
 
30
 
35
 
40
 
45
 
NaClO浓度/mol·L-1
 
4.6
 
5.2
 
5.4
 
5.5
 
4.5
 
3.5
 
2
 
请描述随温度变化规律________________________________________________________。
其原因为____________________________________________________________________。
(4)工业也常用电解法制备Na2FeO4,其原理为Fe+2OH-+2H2O电解FeO42-+3H2↑。请用下列材料设计电解池并在答题卡的方框内画出该装置。

可选材料:铁片、铜片、碳棒、浓NaOH溶液、浓HCl等
其阳极反应式为:________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(14分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按
投料,在时,不同温度下SO2的平衡转化率。

(1)该反应是_         反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)时,将含10 mol SO2的原料气通入一密闭容器中进行反应平衡时SO2的物质的量是        mol。
(3)硫酸厂尾气(主要成分为SO2、O2和N2)中低浓度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾气,若尾气中SO2与氨水恰好反应得到弱碱性的(NH42SO3溶液,则有关该溶液的下列关系正确的是     (填序号)。

②用MnO2与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO4
i.得到MnSO4的化学方程式是       
ii.该吸收过程生成MnSO4时,溶液的pH变化趋势如图甲,SO2的吸收率与溶液pH的关系如图乙。

图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO2转化为H2SO4生成H2SO4反应的化学方程式是____;由图乙可知pH的降低       SO2的吸收(填“有利于”或“不利于”),用化学平衡移动原理解释其原因是              

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(6分)把6 molA气体和5 molB气体混合放入4L恒容密闭容器中。在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),经过5 min后达到化学平衡,此时生成2 molC。又知在此时D的平均速率为0.15 mol·L-1·min-1
求:(1)平衡时A的物质的量浓度;    (2) B的转化率;(3) x的值。(要求写出计算过程)

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

(7分)把0.4 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)=nZ(g)+6W(g)。2 min时生成0.3 mol W,此时测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1。试计算:
(1)前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为          mol·L-1·min-1
(2)计算n值和2 min末时Y的浓度(写出必要的计算过程)。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=?867 kJ·mol-1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃时,分别将0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密闭容器中发生反应,测得有关数据如下表:

实验编号
温度
 
时间
0
10
20
40
50
1
130℃
n(CH4)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180℃
n(CH4)/mol
0.50
0.30
0.18
 
0.15
 
(1)开展实验1和实验2的目的是                                         
(2)180℃时,反应到40min,体系    (填“是”或“否”)达到平衡状态,理由是                                               ;CH4的平衡转化率为       
(3)已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4,试计算a的值。(写出计算过程)
(4)一定条件下,反应时间t与转化率μ(NO2)的关系如图所示,请在图像中画出180℃时,压强为P2(设压强P2>P1)的变化曲线,并做必要的标注。

(5)根据已知求算:ΔH2=                   
CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH1=?574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH2

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