【题目】亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。亚硝酸氯可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:
①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K1
②2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K2
③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K3
则K1,K2,K3之间的关系为K3=______________。
(2)T℃时,2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的正反应速率表达式为v正= k cn(ClNO),测得速率和浓度的关系如下表:
序号 | c(ClNO)/mol·L-1 | v/mol·L-1·s-1 |
① | 0.30 | 3.6×10-8 |
② | 0.60 | 1.44×10-7 |
③ | 0.90 | 3.24×10-7 |
n=____________;k=____________(注明单位)。
(3)在2L的恒容密闭容器中充入4molNO(g)和2molCl2(g),在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图A:
①温度为T1时,能作为该反应达到平衡的标志的有 ;
a.容器体积保持不变
b.容器压强保持不变
c.平衡常数K保持不变
d.气体颜色保持不变
e.v(ClNO)= v(NO)
f.NO与 ClNO的物质的量比值保持不变
②反应开始到10min时Cl2的平均反应速率v(Cl2
③温度为T2时,10min已经达到平衡,该反应的平衡常数K=____________(注明单位)。
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数φ随n(NO)/n(Cl2)的变化图象如图B,则A、B、C三状态中,NO的转化率最小的是__________点,当n(NO)/n(Cl2)=2.8时,达到平衡状态ClNO的体积分数φ可能是D、E、F三点中的_________点。
【答案】(1)K22/K1
(2)n=2;k=4.0×10-7mol-1·L·s-1(注明单位)。
(3)①bdf;②0.05mol·L-1·min-1;③2L/mol(注明单位)。
(4)C点 F点。
【解析】
试题分析:
(1)已知:①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)
②2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)
将②×2-①可得③:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),平衡常数K3=K22/K1。
(2)根据数据,结合正反应速率表达式为v正=k·cn(ClNO)可知,3.60×10-8mo1/(L·s)=k×(0.3mo1/L)n,1.44×10-7mo1/(L·s)=k×(0.6mo1/L)n,解得n=2,k=4.0×10-7L/(mo1·s);
(3)根据图A可知,温度越高,c(ClNO)越小,说明2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)为放热反应,且正反应方向的气体系数减小。
①a.2L的恒容密闭容器,容器体积始终保持不变,不能作为该反应达到平衡的标志;b.随着反应进行,容器总压强逐渐减小,当容器压强保持不变时,说明反应已经达到平衡状态;c.平衡常数K只与温度有关,温度为T1时,K保持不变,不能作为该反应达到平衡的标志;d.气体颜色保持不变,即说明c(Cl2)保持不变,反应已经达到平衡状态;e.NO和ClNO的系数相同,则有任何时候v(ClNO)= v(NO),不能作为该反应达到平衡的标志;f.NO与 ClNO的物质的量比值保持不变,说明反应已经达到平衡状态;故选bdf。
②反应开始到10min时,c(C1NO)=1mol/L,则v(C1NO)= =0.1mol/(L·min),则Cl2的平均反应速率v(Cl2)=v(C1NO)=0.05mol/(L·min);
③ 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)
起始(mol/L) 2 1 0
反应(mol/L) 1 0.5 1
平衡(mol/L) 1 0.5 1
T2时该反应的平衡常数K===2L/mol;
(4)n(NO)/n(C12)的比值越大,NO的转化率越小,NO的转化率最小的是C点。根据曲线的变化趋势,当n(NO)/n(C12)=2.8,达到平衡状态ClNO的体积分数是F。
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【题目】下列有关水和无机盐的叙述,不正确的是
A. 参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
B. 生物体内许多化学反应需要水的参与,结合水是细胞结构的组成成分之一
C. Mg2+是叶绿素、血红蛋白等分子的组成成分
D. 细胞中大多数无机盐以离子形式存在
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【题目】图为铁在稀硫酸中被腐蚀时的不同情况,其中腐蚀速率由慢到快的顺序是( )
A.①②③⑤⑥④ B.⑤②①⑥③④ C.⑤②③⑥①④ D.④③⑥②①⑤
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【题目】已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1,下列说法正确的是( )
A.CO的燃烧热为-283 kJ·mol-1
B.CO的燃烧热为566 kJ·mol-1
C.CO的燃烧热ΔH=-283 kJ·mol-1
D.如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
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【题目】Ⅰ.某温度时,在2 L容器中,某一化学反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:
(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)________c(B),从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)________Δc(B)(以上填“>”“<”或“=”)。
(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为________。
(3)该反应的化学方程式为__________________。
Ⅱ.将等物质的量的A、B混合放于2 L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)==X C(g)+2D(g)。经5 min后测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,v(C)=0.1 mol·L-1·min-1。
则:(1)X=________。
(2)前5 min内B的反应速率v(B)=________。5 min时A的转化率为________。
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【题目】 常温下,将pH=3 的硫酸与pH=9的NaOH 溶液混合,若要得到PH = 7 的溶液,混合时硫酸酸与NaOH 溶液的体积比为
A.1: 200 B.200 : 1 C.100 : 1 D.1:100
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【题目】已知碳元素的单质有金刚石、石墨和足球烯(C60)等,含氧元素的单质有O2、O3,下列说法不正确的是( )
A.一种元素可以形成两种或两种以上不同的单质
B.单质的种类一定多于元素的种类
C.只含有一种元素的物质不一定是纯净物
D.只含有碳元素的物质在氧气中燃烧只能生成一种物质
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【题目】下列有关组成生物体化学元素的论述,正确的是( )
A. 人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
B. 不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似
C. 组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D. 组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量最多
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【题目】利用下图装置,进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O,通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。
(1)仪器a的名称为 ,仪器b中装入的试剂可以是 。
(2)按气流方向正确的装置连接顺序为(填序号,装置可重复使用): 。
(3)装置C的作用: 。
(4)实验结束时,应首先 (填序号);这样做的原因是 。
Ⅰ.熄灭A装置的酒精灯 Ⅱ.停止从a中滴加液体
(5)若金属氧化物为CuO,反应的化学方程式为 。
(6)若实验中准确称取金属氧化物的质量为m g,完全反应后,测得生成水的质量为n g,则M的相对原子质量为 (用含x、y、m、n的式子表示)。
(7)某同学仔细分析上述装置后认为仍存在缺陷,你认为该如何改进? 。
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