【题目】氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的重要原因。人们研究了诸多有关氮氧化物的性质，请回答下列问题：
（1）处理 NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) K1
CH4 (g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2(g)+2H2O(g) K2
CH4 (g)+4NO(g) = 2N2 (g)+CO2(g)+2H2O(g) K3
K1、K2、K3依次为三个反应的平衡常数，则K3=______（用K1、K2表示）
（2）在恒容密闭容器中通入等物质的量的CO和NO，在一定条件下发生反应：2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2 (g)，测得NO的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：
①则该反应的△H ________0（填“﹤”“﹥”或“=”）。
②对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压强 p(B)代替物质的量浓度 c(B) 也可表示平衡常数kp，则该反应的平衡常数表达式kp=________，如果p1 =1.65MPa，求a点的平衡常数kp =_________（MPa）1 (结果保留 3 位有效数字，分压=总压×物质的量分数)。
③为探究速率与浓度的关系，该实验中，根据相关实验数据，粗略绘制了2条速率—浓度关系曲线: v正~c(NO)和v逆~c(CO2 )
则：与曲线 v正~c(NO)相对应的是图中曲线________(填“甲”或“乙”)。当降低反应体系的温度，反应一段时间后，重新达到平衡，v正和v逆相应的平衡点分别为______(填字母)。
（3）利用电化学原理，将NO2、O2和熔融的KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含Cr2O72的废水，如图所示；电解过程中溶液发生反应：Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3+ +7H2O。
①甲电池工作时，Y是气体，可循环使用。则石墨I附近发生的电极反应式为________。乙池中的pH________（填“变大”“变小”或“不变”）。
②工作时，在相同条件下，甲池内消耗的O2和NO2的体积_____。
（4）已知H3PO4为三元酸，Ka1=7.0×103mol·L1，Ka2=6.2×108 mol·L1，Ka3=4.5×1013mol·L 1。则 Na2HPO4水溶液呈________（填“酸”、“中”、“碱”）性，用Ka与Kh的相对大小，说明判断理由________________。
【答案】
﹤ 
21.2（MPa）-1 乙 D、H NO2+NO3--e-=N2O5 变大 1：4 碱 Na2HPO4的水解平衡常数Kh2=
=
=
=1.6×10—7＞Ka3=4.5×1013，HPO42-的水解程度大于电离程度，故而显碱性
【解析】
（1）依据盖斯定律和平衡常数公式换算可得；
（2）①升高温度，平衡向吸热反应方向移动；
②依据反应的平衡常数表达书写即可；由三段式得的物质的物质的量分数，带入公式计算可得；
③NO是反应物，CO2是生成物，随反应进行，NO浓度减小，CO2浓度增大，降低反应体系的温度，v正~c(NO)和v逆~c(CO2 )均减小，该反应为放热反应，平衡向正反应方向移动；
（3）①由题给示意图可知，甲电池工作时，通入二氧化氮的一极为燃料电池的负极；由题给电解方程式可知反应中消耗氢离子，溶液的pH变大；
②根据得失电子守恒计算可得；
（4）Na2HPO4的电离常数和水解常数大小判断Na2HPO4在水溶液的酸碱性。
（1）将已知热化学方程式依次编号为①②③，由盖斯定律可知，②×2-①=③，则K3=，故答案为：；
（2）①升高温度，平衡向吸热反应方向移动，由图可知，随温度增大，NO的平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，△H﹤0，故答案为：﹤；
②由反应的化学方程式可知，该反应的平衡常数表达式kp=；设起始CO和NO的物质的量为1mol，由题给条件可建立如下三段式：
2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2 (g)
起（mol） 1 1 0 0
变（mol） 0.7 0.7 0.35 0.7
平（mol） 0.3 0.3 0.35 0.7
由三段式数据可知，平衡时总物质的量为1.65mol，CO、NO、N2和CO2的平衡分压依次为
×1.65MPa、×1.65MPa、
×1.65MPa和
×1.65Mpa，则反应的平衡常数表达式kp=
≈21.2（MPa）-1，故答案为：；21.2（MPa）-1；
③NO是反应物，CO2是生成物，随反应进行，NO浓度减小，CO2浓度增大，则由图可知，与曲线 v正
（3）①由题给示意图可知，甲电池工作时，通入二氧化氮的一极为燃料电池的负极，二氧化氮在负极失电子发生氧化反应生成五氧化二氮，电极反应式为NO2+NO3--e-=N2O5；由电解过程中溶液发生反应为Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3+ +7H2O可知，反应中消耗氢离子，溶液的pH变大，故答案为：NO2+NO3--e-=N2O5；变大；
②燃料电池工作时，1molO2反应中转移4mol电子，根据得失电子守恒可知，4molNO2转变成N2O5，转移4mol电子，相同状况下气体的体积比等于物质的量之比，故O2和NO2的体积比为1：4，故答案为：1：4；
（4）Na2HPO4在水溶液中发生水解反应，水解平衡为HPO42—+H2O 
H2PO4—+OH—，水解平衡常数Kh2====1.6×10—7＞Ka3=4.5×1013，HPO42-的水解程度大于电离程度，故溶液显碱性，故答案为：碱；Na2HPO4的水解平衡常数Kh2====1.6×10—7＞Ka3=4.5×1013，HPO42-的水解程度大于电离程度，故而显碱性。
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)。下列叙述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是
A.体系的压强不再发生变化B.v(CO)=v(H2O)
C.生成nmolCO的同时生成nmolH2D.1molH-H键断裂的同时形成2molH－O键
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】为验证还原性:SO2>Fe2+>C1-，三组同学分别进行了下图实验，并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验,能证明上述还原性顺序的实验组有
A. 只有甲 B. 甲、乙 C. 甲、丙 D. 甲、乙、丙
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】利用核磁共振技术测定有机物分子的三维结构的研究曾获得诺贝尔化学奖。在有机物分子中，不同位置的氢原子的核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)也不同。根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。
例如：乙醚的结构式为
，其核磁共振氢谱中有2个峰(信号)(参见下图)。
CH3CH2OCH2CH3的核磁共振氢谱
(1)下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一种峰(信号)的物质是________。
A．CH3CH3 B．CH3COOH C．CH3COOCH3 D．CH3COCH3
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br，A的核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为________，请预测B的核磁共振氢谱上有________个峰(信号)。
A的核磁共振氢谱示意图
(3)用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是_________________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某工厂采用如图装置处理化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气，已知电解池中的两个电极均为惰性电极。下列说法不正确的是
A.若交换膜为质子交换膜，则NaOH溶液的浓度逐渐变大，需要定期更换
B.若交换膜为阳离子交换膜，b 电极区会产生红褐色沉淀
C.电极 a 为阳极
D.反应池中处理H2S的反应是H2S +2Fe3+ = 2Fe2+ +S↓+2H+
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】A～G七种物质的转化关系如图所示（部分反应物、产物和反应条件未标出）。其中，A、B为中学化学常见的金属单质，C是淡黄色固体，D既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，F溶液中加入AgNO3溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，E和G焰色反应均呈黄色。①、④均为燃烧反应。
请回答下列问题：
(1)D的化学式____________，G的化学式____________。
(2)按要求写出下列反应的方程式：
③的化学方程式：___________________，
B与E的溶液反应的离子方程式：________________。
(3)将E的溶液逐滴加入到F的溶液中至过量，其现象是_____，总反应的离子方程式为_______。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列化学反应方程式不正确的是
A.用Cl2与石灰制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
B.工业上用焦碳与石英砂制粗硅：SiO2+C
Si+CO2
C.高温下铁与水蒸汽反应：3Fe+4H2OFe3O4+4H2
D.小苏打溶液与少量石灰水反应：2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】甲醇制烯烃(MTO)是煤制烯烃工艺路线的核心技术。煤制烯烃主要包括煤的气化、液化、烯烃化三个阶段。
（1）煤的液化发生的主要反应之一为2H2(g)+CO(g)＝CH3OH (g) ΔH＝a kJ·mol1，在不同温度下，K(500℃)＝2.5 L2·mol2，K(700℃)＝0.2 L2·mol2。
①ΔH________0（填“＞”、“＜”、“＝”）。
②若反应在容积为2L的密闭容器中进行，500℃测得某一时刻体系内H2、CO、CH3OH物质的量分别为2 mol、1 mol、3mol，则此时生成CH3OH的速率____消耗CH3OH的速率（填“＞”、“＜”、“＝”）。
（2）通过研究外界条件对反应的影响，尽可能提高甲醇生成乙烯或丙烯的产率。
甲醇制烯烃的主要反应有：
i 2CH3OH(g)＝C2H4(g)+2H2O(g) ΔH1＝－20.9 kJ·mol1
ii3CH3OH(g)＝C3H6(g)+3H2O(g) ΔH2＝－98.1 kJ·mol1
iii 4CH3OH(g)＝C4H8(g)+4H2O(g) ΔH3＝－118.1 kJ·mol1
①C3H6转化为C2H4的热化学方程式为iv：2C3H6(g)
3C2H4 (g) ΔH4＝____。
②加入N2作为稀释剂，反应i中C2H4的产率将_____（增大、减小、不变）。
（3）为研究不同条件对反应的影响，测得不同温度下平衡时C2H4、C3H6和C4H8的物质的量分数变化，如图所示：
①随着温度的升高，C3H6的物质的量分数呈现先增大后减小的趋势。温度高于400℃时，原因是_____________________________；当温度低于400℃时，原因是________________________。
②体系总压为0.1MPa，400℃时反应iv的平衡常数Kp＝________(列式计算，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
③为了获得更高的C2H4在产物中的比例，除控制较高温度的条件外，以下较适宜的是______。
A．增加水醇比 B．降低水醇比
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在给定环境中，下列各组离子一定大量共存的是
A. 甲基橙呈红色的溶液中：K+、Na+、S2－、AlO2－
B. 
=1×10－13mol·L－1的溶液中：NH4＋、Ca2＋、Cl－、NO3－
C. 常温下，在
= 1×1012的溶液中：NH4+、CO32－、K+、Cl－
D. 常温下，水电离出的c(OH—)=1×10—13 mol/L的溶液中：Na+、NH4+、HCO3－、NO3－
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com