【题目】氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互反应:4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) 在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.4molNO2和0.2molNaCl,10min反应达到平衡时n(NaNO3)=0.1mol,NO2的转化率为。下列叙述中正确的是
A. 10min内NO浓度变化表示的速率υ(NO)=0.01mol·L-1·min-1
B. 若升高温度,平衡逆向移动,则该反应的
C. 若起始时向该容器中充入0.1molNO2(g)、0.2molNO(g)和0.1molCl2(g)(固体物质足量),则反应将向逆反应方向进行
D. 若保持其他条件不变,在恒压下进行该反应,则平衡时NO2的转化率小于
【答案】C
【解析】
A.10min反应达到平衡时n(NaNO3)=0.1mol,则n(NO)=0.1mol, =0.005molL1min1,A项错误;
B. 升高温度,平衡逆向移动,则该反应的△H<0,B项错误;
C. 根据上述条件,向2L恒容密闭容器中加入0.4molNO2和0.2molNaCl,10min反应达到平衡时n(NaNO3)=0.1mol,则NO2的转化率为=50%,可知列出三段式如下:
则平衡常数K==0.625,若起始时向该容器中充入0.1molNO2(g)、0.2molNO(g)和0.1molCl2(g),则各物质的浓度分别为:0.05mol/LNO2(g)、0.1mol/LNO(g)和0.05mol/LCl2(g),其浓度商Qc==80>K,平衡向逆向移动,C项正确;
D. 该反应体系是气体分子数减小的反应,若保持其他条件不变,在恒温恒容条件下NO2的转化率为,正反应气体体积减小,恒温恒压时,容器体积减小,相当于加压,平衡正向移动,平衡时NO2的转化率大于,D项错误;
答案选C。
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【题目】水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:
(1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴(Co),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。
②在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H2(填“大于”或“小于”)。
(2)721 ℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为_________(填标号)。
A.<0.25 B.0.25 C.0.25~0.50 D.0.50 E.>0.50
(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。
可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E正=_________eV,写出该步骤的化学方程式_______________________。
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【题目】常温下用0.1000mol/L的盐酸分别逐滴加入到20.00mL0.1000 mo1/L的三种一元碱MOH、XOH、YOH溶液中,溶液的pH随加入盐酸体积的变化如图所示。 下列说法不正确的是
A. XOH为强碱,MOH、YOH均 为弱碱
B. V(HCl)=15.00mL时,三份溶液中离子总浓度大小顺序: XOH>MOH>YOH
C. 当盐酸滴加至20.00 mL时,三条曲线刚好相交
D. 在逐滴加入盐酸至40.00mL的过程中,三份溶液中水的电离程度均先增大后减小
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【题目】某学习小组为了探究碳与浓H2SO4反应的产物,将浓H2SO4和木炭反应产生的气体进行以下实验:
(1)气体通过无水硫酸铜,固体变蓝。说明气体中含有__________;
(2)气体通入品红溶液,溶液褪色;微热,溶液恢复红色。说明气体中含有__________(填“SO2”或“CO2”);
(3)气体通入足量的澄清石灰水,产生白色沉淀。该小组认为气体中含有CO2,你认为该结论:__________(填“正确”或“不正确)。
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【题目】铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为 ( )
A.9.02gB.8.26gC.8.51gD.7.04g
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【题目】烟气中的氮氧化物是造成大气污染的重要因素。
(1)NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
则N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的热化学反应方程式为___。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag—ZSM—5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图1所示。
①若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为_____。
②NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示。请写出NO分解的化学方程式:______。
(3)一定条件下,向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体,进行同时脱硫脱硝实验,实验结果如图3。
①同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是____。
②由图3可知SO2对NO的氧化率影响很小的原因是_____。
(4)有人设想采用下列方法减少烟气中的氮氧化物对环境的污染:用天然气中的CH4、H2等还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NOx。请写出这种含硫化合物和NOx反应的化学方程式:_____。
(5)某工业废水中含有毒性较大的CN-,可用电解法将其转变为N2,装置如图4所示。电解池中生成N2的电极反应式为_____。
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【题目】实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置如图所示,有关信息如下:
+CH3OH+H2O
已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合;甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小;CaCl2可与醇结合形成复合物。
实验步骤:
①向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;
②在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,缓慢加热烧瓶。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶中;
③当____,停止加热;
④冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;
⑤取有机层混合液蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。
请回答下列问题:
(1)A装置的名称是__。
(2)请将步骤③填完整__。
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为__(填两种)。
(4)下列说法正确的是___(填字母代号)。
A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和脱水剂
B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反应物的转化率
C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3、饱和CaCl2溶液洗涤
D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为__(结果保留一位小数)。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,可能其原因不是__(填字母代号)。
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯
B.实验条件下发生副反应
C.产品精制时收集部分低沸点物质
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失.
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【题目】已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0。请回答下列问题:
(1)从影响化学反应速率和化学平衡的因素分析,要有利于NH3和SO3的生成,理论上应采取的措施是_______。实际生产中采取的措施是_________。
(2)在合成氨的工业生产中,要分离出氨,目的是__________;而合成SO3的过程中,则不需要分离出SO3,原因是____________。
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【题目】高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列说法正确的是( )
A. 超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含14个K+和13个O
B. 晶体中每个K+周围有8个O,每个O周围有8个K+
C. 晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
D. 晶体中0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3∶1
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