分析 (1)反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能,注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程;
(2)①根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(N2O4);
②温度升高,混合气体的颜色变深,说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动;
③a.向混合气体中通入N2O4,等效为在原平衡基础上增大压强到达的平衡;
b.升高温度,平衡向吸热反应方向移动;
c.向混合气体中通入NO2,等效为在原平衡基础上增大压强到达的平衡;
d.使用高效催化剂不影响平衡移动;
(3)溶液A中NaNO3、NaNO2的浓度均为0.1mol/L,HNO2、CH3COOH均为弱酸,由电离常数可知CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,溶液中醋酸根离子水解程度大于亚硝酸根离子水解程度,溶液B碱性大于A溶液;
(4)参加反应的硝酸转化为Cu(NO3)2、NO、NO2,根据Cu原子守恒计算Cu(NO3)2的物质的量,根据电子转移守恒计算NO、NO2的物质的量,再根据氮原子守恒计算消耗硝酸物质的量.
解答 解:(1)该反应的焓变△H=E1-E2=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol,所以热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ/mol,
故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ/mol;
(2)①由图可知,在0-60s时段△c(N2O4)=0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L,则v(N2O4)=$\frac{0.06mol/L}{60s}$=0.001mol/(L.min),
故答案为:0.001;
②温度升高,混合气体的颜色变深,说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动,升高温度平衡向吸热反应移动,则△H>0,
故答案为:>;
③a.向混合气体中通入N2O4,等效为在原平衡基础上增大压强到达的平衡,平衡逆向移动,N2O4的体积分数增大,故a正确;
b.正反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,N2O4的体积分数减小,故b错误;
c.向混合气体中通入NO2,等效为在原平衡基础上增大压强到达的平衡,N2O4的体积分数增大,故c正确;
d.使用高效催化剂缩短到达平衡的水解,不影响平衡移动,N2O4的体积分数不变,故d错误,
故答案为:ac;
(3)0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,由2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.1mol/L,NaNO2物质的量浓度为0.1mol/L,溶液B为0.1mol•L-1的CH3COONa溶液;
HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol•L-1,说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,溶液中醋酸根离子水解程度大于亚硝酸根离子水解程度,溶液B碱性大于A溶液,两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-),
a.溶液B碱性大于A溶液,向溶液A中加适量水,稀释溶液,碱性减弱,不能调节溶液pH相等,故a错误;
b.向溶液A中加适量NaOH,增大碱性,可以调节溶液pH相等,故b正确;
c.向溶液B中加适量水,稀释溶液碱性减弱,可以调节溶液pH相等,故c正确;
d.溶液B碱性大于A溶液,向溶液B中加适量NaOH,溶液pH更大,故d错误;
故答案为:c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-);bc;
(4)参加反应的硝酸转化为Cu(NO3)2、NO、NO2,根据Cu原子守恒可知n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=0.6mol,得到的NO和NO2物质的量相同,根据电子转移守恒,则:3n(NO)+n(NO2)=0.6mol×2,故n(NO)=n(NO2)=0.3mol,根据氮原子守恒,可知n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO)+n(NO2)=0.6mol×2+0.3mol+0.3mol=1.8mol,
故答案为:1.8mol.
点评 本题考查热化学方程式书写、化学反应速率计算、化学平衡影响因素、盐类水解、氧化还原反应计算等,注意等效思想在化学平衡移动中应用,守恒思想在化学计算中应用.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ④③①②⑤ | B. | ④⑤③②① | C. | ④③②①⑤ | D. | ④②③①⑤ |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗高锰酸钾溶液体积/mL | 25.52 | 25.02 | 24.98 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 原素Z、W的简单离子的电子层结构不同 | |
B. | Y的最高价氧化物的水化物能与其简单气态氢化物反应生成盐且显碱性 | |
C. | 由X元素形成的单质不一定是原子晶体 | |
D. | 由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键 |
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题
X | Y | ||
Z | W | Q |
A. | 阴离子的还原性:W2-<Q-<Y- | |
B. | 常温下,X2与W的单质间化合反应不能自发进行 | |
C. | ZX2是两性氧化物 | |
D. | Y的氢化物可用来篆刻玻璃 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
K1 | K2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.4×10-7 | 4.7×10-11 |
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科目:高中化学 来源: 题型:推断题
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