【题目】用化学反应原理研究N、S氧化物有着重要的意义。
(1)已知:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH1=-196.6kJ/mol
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)ΔH2=-113.8kJ/mol
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH3
则ΔH3=________,如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K3=________(用K1、K2表示)。
(2)如下图所示,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,分别将2 mol NO和1 mol O2通过K1、K3分别充入A、B中,发生的反应为2NO(g)+O2(g)2NO2(g)[不考虑2NO2(g)N2O4(g)],起始时A、B的体积相同均为a L。
①下列说法和示意图能说明A、B容器均达到平衡状态的是________。
a.A、B容器中气体的颜色均不发生变化
b.A、B容器中NO和O2物质的量浓度比均为2∶1
c.A、B容器中气体的密度不在发生变化
d.A、B容器中气体的平均摩尔质量不再发生变化
e.
②T ℃时,A容器中反应达到平衡时的平衡常数Kp=0.27(kPa)-1。若A容器中反应达到平衡时p(NO2)=200 kPa,则平衡时NO的转化率为________。(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算所得的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(3)将0.2 mol SO2和0.15 mol O2通入2 L的密闭容器中,测得SO2的物质的量随时间变化如下图实线所示。
①ab段平均反应速率______________(填“大于”“小于”或“等于”)bc段平均反应速率;de段平均反应速率为________。
②仅改变某一个实验条件,测得SO2的物质的量随时间变化如上图中虚线所示,则改变的条件是________。
③如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。阴极的电极反应式是_______________。
【答案】-41.4kJ/mol (K1/K2)1/2 ad 75% 大于 0 加入催化剂 NO+6H++5e-=NH4++H2O
【解析】
(1)①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),②2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),根据目标反应方程式,得出(①-②)/2,得出:△H3=(-196.6kJ·mol-1+113.8kJ·mol-1)/2=-41.4kJ·mol-1;根据化学平衡常数的表达式,K1=,K2=,K3=,因此K3=(K1/K2)1/2;
(2)①a、NO和O2无颜色,NO2为红棕色气体,因此当气体颜色不再改变,说明反应达到平衡,故a正确;
b、NO和O2的量按照化学反应方程式系数比投入,任何时刻NO和O2物质的量浓度比为2:1,因此不能说明反应达到平衡,故b错误;
c、组分都是气体,气体质量不变,a为恒容状态,气体体积不变,a容器中,密度不变,不能说明反应达到平衡,故c错误;
d、气体总质量不变,反应前后气体系数之和不相等,向正反应方向进行,气体物质的量减小,即当摩尔质量不变时,说明反应达到平衡,故d正确;
e、化学平衡常数只受温度的影响,题中所说容器为恒温,因此任何时刻化学平衡常数不变,不能说明反应达到平衡,故e错误;
②令O2的压强为P ,则NO压强为2P,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
开始(kPa)2P P 0
转化: 200 100 200
平衡: 2P-200 P-100 200 Kp==0.27,解得P=400/3Pa,则NO的转化率为200/2P×100%=75%;
(3)①根据图像,随着反应进行,SO2的物质的量浓度降低,反应速率降低,即ab段平均反应速率大于bc段平均反应速率;de段达到平衡,平均反应速率为0;
②根据图像,反应速率加快,但达到平衡时SO2的物质的量与原来相同,改变条件,只加快反应速率,对化学平衡无影响,即改变的条件是使用催化剂;
③根据电解原理,阴极上得到电子,化合价降低,因此NO在阴极上转化成NH4+,阴极电极反应式为NO+6H++5e-=NH4++H2O。
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【题目】下表所列各组物质中,物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是
物质 选项 | 甲 | 乙 | 丙 |
A | CuO | CO2 | H2O |
B | C | CO | CO2 |
C | CaCO3 | CaO | Ca(OH)2 |
D | H2SO4 | H2O | H2 |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液,下列有关该电池的叙述不正确的是( )
A. 正极反应式为:O2+2H2O+4e-====4OH-
B. 工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量不变
C. 该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2====2H2O
D. 用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24 L Cl2(标准状况)时,有0.1 mol电子转移
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【题目】某化学实验室需要0.5 mol·L-1硫酸溶液450 mL。根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是______(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸来配制450 mL、0.5 mol·L-1的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为________ mL(保留1位小数),现有
①10 mL ②25 mL ③50 mL ④100 mL四种规格的量筒,你选用的量筒是________(填代号)。
(3)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是__________________________________________________________。
(4)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→________→ ________→________→________→④(填序号)。_________
(5)在配制过程中,其他操作都准确,下列操作中错误的是________(填代号,下同),能引起误差偏高的有________。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸
④定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑤转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑦定容时,俯视刻度线
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【题目】维生素C的结构简式如图所示:
⑴维生素C分子中—OH原子团的名称是__________________;维生素C__________________溶于水(填“易”或“难”),属于________________ 维生素(填“脂溶性”或“水溶性”)。
⑵维生素C又被称为抗坏血酸,它能促进胶原蛋白形成,所以能防治_____________
⑶一个人每天摄入约100mg维生素C就能满足需要,下列物质中含有丰富维生素C的是____
A.苦瓜 B.鸡蛋 C.豆腐 D.沙丁鱼
⑷“服用维生素C,可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子”这句话说明:维生素C具有_____________性(填“氧化性”或“还原性”);维生素C在这一反应中发生了_____________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
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【题目】常温下,将某一元酸HX和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
请回答:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,若a ___7(填“>""<”或“=”),则HX为强酸;若a_________7(填“>“‘<”或“=”),则HX为弱酸.
(2)在乙组混合溶液中离子浓度c(X-)与c(Na+)的大小关系是____.
A.前者大 B.后者大 C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HX是___ 酸(填“强”或“弱”).该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________.
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=_________mol/L.
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【题目】阿司匹林是一种常用的治感冒药,其结构简式如图所示,下列有关阿司匹林的说法正确的是
A. 1mol阿司匹林最多能与5mol H2反应
B. 1mol阿司匹林最多能与1molNaHCO3反应
C. 1mol阿司匹林最多能与2mol NaOH反应
D. 1mol阿司匹林与足量的Na反应生成ImolH2
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【题目】下图表示由m个氨基酸构成的某蛋白质结构,其中“—S—S—”表示连接两条相邻肽链的二硫键(二硫键是由2个“—SH”连接而成的)。该蛋白质分子的合成过程中,生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为
A. m个、18m
B. (m-4)个、18(m-4)
C. (m-3)个、18(m-3)+4
D. (m-2)个、18(m-2)+4
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