【题目】研究CO、NOx、SO2等的处理方法对环境保护有重要意义。
(1)科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.8kJ·mol-1
①为了研究外界条件对该反应的影响,进行下表三组实验,测得不同时刻NO的浓度(c)随时间变化的趋势如图1所示。1、2、3代表的实验编号依次是___________。(已知在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。)
实验 编号 | 温度 (℃) | NO初始浓度(mol·L-1) | CO初始浓度 (mol·L-1) | 催化剂比表面积(m2·g-1) | 催化剂用量(g) |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 | 50 |
Ⅱ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 | 50 |
Ⅲ | 350 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 | 50 |
②图2表示NO的平衡转化率(α)随温度、压强变化的示意图。X表示的是__________,理由是________;Y表示的是________,且Y1________Y2(填“>”或“<”)。
(2)一定温度下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),达到平衡时SO3的体积分数为25%。该反应的平衡常数K=_______。
(3)利用原电池反应可实现NO2的无害化,总反应为6NO2+8NH37N2+12H2O,电解质溶液为碱性。工作一段时间后,该电池负极区附近溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”),正极电极反应式为_______。
【答案】 Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ 温度 该反应为放热反应,温度升高,平衡向左移动,α(NO)降低 该反应为气体分子数减小的反应,压强增大,平衡向右移动,α(NO)增大 压强 1.8 变小 2NO2+8e-+4H2O N2+8OH-
【解析】试题分析:(1)①先达到平衡,说明反应速率快,温度高,3首先达到平衡,说明3的温度最高,即曲线3为III,其他条件相同,催化剂表面积大,反应速率加快,但对平衡无影响,因此曲线1是II,则曲线2为I;②如果X为温度,根据线的走向,正反应方向为放热反应,随着温度的升高,平衡向逆反应方向进行,NO的转化率降低,符合线的走向,因此X为温度,假设X为压强,反应前气体系数之和大于反应后气体系数之和,随着压强增大,平衡向正反应方向移动,NO的转化率增大,不符合线的走向,因此X为温度,Y为压强,作等温线,压强增大,平衡向正反应方向移动,NO的转化率增大,即Y2>Y1;(2) NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)
起始: 1 2 0 0
变化: x x x x
平衡: 1-x 2-x x x
因此有x/3×100%=25%,解得x=0.75,K=c(NO)×c(SO3)/[c(SO2)×c(NO2]=0.75×0.75/(0.25×1.25)=1.8;(3)负极区失去电子,化合价升高,因此NH3在负极反应,反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O,消耗OH-,c(OH-)降低,pH变小,NO2在正极上反应,NO2得到电子,正极反应式为2NO2+8e-+4H2ON2+8OH-。
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【题目】实验室要用固体氯化钠试剂准确配制0.5L 0.2molL﹣1的NaCl溶液,下列哪种仪器不是必须使用的( )
A.500mL容量瓶
B.胶头滴管
C.试管
D.托盘天平
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【题目】(1)对于下列反应:2SO2+O22SO3,如果2min内SO2的浓度由6mol/L下降为2 mol/L,那么,用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为_____________,用O2浓度变化来表示的反应速率为___________。如果开始时SO2浓度为4mol/L,2min后反应达平衡,若这段时间内v(O2)为0.5mol/(L·min),那么2min时SO2的浓度____________
(2)下图左表示在密闭容器中反应:2SO2+O22SO3△H<0达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,a b过程中改变的条件是 ;b c过程中改变的条件可能是 ;若增大压强时,反应速度变化情况画在c~d处.
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【题目】FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
【查阅资料】1、无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
2、氯气(Cl2)是一种有毒的黄绿色气体,能与NaOH溶液反应。
【实验探究】学习小组设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为:______________。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是:____________。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填操作步骤序号)____________。
(4)装置D中FeCl2溶液全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出证明FeCl2溶液已经失效的操作方法:________________。
(5)该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到黄色固体。请写出该反应的离子方程式:__________________。
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【题目】某无色透明溶液中可能存在大量Ag+、Mg2+、Fe3+、Cu2+中的一种或几种,请填写下列空白。
(1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是________________。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是________,有关反应的离子方程式为________________。
(3)取 (2)的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有________,有关反应的离子方程式为________________。
(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是________(填序号)。
A.Cl- B.NO C. CO
D.OH-
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【题目】如图所示实验装置用于测定气体摩尔体积,相关叙述正确的是( )
A.用CCl4代替水,测得氢气的体积更准确
B.量气管压入漏斗的水过多而溢出,会导致测定失败
C.必须待体系温度降低到0℃时才可进行读数
D.上提水准管,量气管液面高度不断改变,说明装置漏气
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【题目】硫酸铵分解的化学方程式为 3(NH4)2SO4 = 4NH3↑+3X↑+N2↑+6H2O,则X的化学式为
A.S B.O2 C.SO2 D.SO3
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