【题目】氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题:
(1)已知:2NO2(g)= N2O4(g) △H=-55.3kJ/mol
N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g) △H=+53.1 kJ/mol
则:N2O5(g)=N2O4(g)+O2(g) △H=___________ kJ/mol
(2)以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO),脱硝机理如图1。若反应中n(NO)︰n(O2)=2︰1,则总反应的化学方程式为___________;脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2,为达到最佳脱硝效果,应采用的条件是___________。
(3)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H<0。实验测得:υ正=υ(NO)消耗=2υ(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),υ逆=(NO2) 消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表:
①从0~2s内该反应的平均速率υ(NO)=___________mol/(L·s)。
②T1温度时化学平衡常数K=___________ L/mol。 (结果保留3位有效数字)。
③化学平衡常数K与速率常数k正、k逆的数学关系是K=___________。若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2___________T1(填“>”、“<”或“=")。
④已知2NO(g)+O2(g)2NO2的反应历程为:
第一步NO+NON2O2 快速反应 第二步N2O2+O2→2NO2 慢反应
下列叙述正确的是___________(填标号)。
A. υ(第一步的正反应)< υ(第二步的反应) B.总反应快慢由第二步决定
C.第二步的活化能比第一步的高 D.第二步中N2O2与O2的碰撞100%有效
【答案】-2.2 6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O 350℃左右、负载率3.0% 0.03 363 > BC
【解析】
(1)①NO2(g)= N2O4(g) △H=-55.3kJ/mol
②N2O5(g)=NO2 (g)+O2(g) △H=+53.1 kJ/mol
根据盖斯定律,将①+②得N2O5(g)=N2O4 (g)+O2(g) △H=-2.2kJ/mol;
(2)以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO),使其转化为无毒的N2,乙烯被氧化为CO2,若反应中n(NO)︰n(O2)=2︰1,则总反应的化学方程式为6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O;脱硝率与温度、负载率的关系图可知:350℃左右、负载率3.0%时脱硝率最高,达到最佳脱硝效果,故应采用的条件是350℃左右、负载率3.0%;
(3)①从0~2s内该反应的平均速率υ(NO)=mol/(Ls);
② 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
n(始)/mol 0.20 0.10 0
△n(始)/mol 0.14 0.07 0.14
n(平)/mol 0.06 0.03 0.14
所以根据化学平衡常数的定义可得K=;
③υ正=υ(NO)消耗=2υ(O2) 消耗=k正c2(NO)·c(O2),υ逆=(NO2) 消耗=k逆c2(NO2),可逆反应达到化学平衡时,同一物质表示的υ正=υ逆,不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,所以k正c2(NO)·c(O2)= k逆c2(NO2),则;
若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则由于K==1<363,说明平衡逆向移动,根据温度对化学平衡移动的影响,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,所以T2>T1;
④A.由于第一步反应为快反应,第二步反应为慢反应,所以反应速率:υ(第一步的正反应)>υ(第二步的反应),A错误;
B.当化学反应分多步进行时,总反应快慢由反应慢的化学反应决定,对该反应来说由第二步反应决定,B正确;
C.反应快的说明反应的活化能低,需要较少的能量反应就可以发生;反应慢的说明反应的活化能高,发生反应需要较高的能量,所以第二步的活化能比第一步的高,C正确; D.即便是反应慢的化学反应,反应物分子之间的碰撞也不都是有效碰撞,所以第二步中N2O2与O2的碰撞不可能100%有效,D错误;
故合理选项是BC。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某工厂用含碳、氢、氧三种元素的有机物A和B为原料合成有机化合物H(C11H12O2)的路线示意图如下:
已知: 两个醛分子间能发生如下反应:
(﹣R、﹣R’表示氢原子或烃基)
(1)经质谱法测定,有机物A的相对分子质量为46,经元素分析知A分子中C、H和O原子个数比为2:6:1 。则有机物A的分子式为______________
(2)芳香族化合物B的分子式为C7H8O,C能与钠反应,但不与NaOH反应。则C的结构简式为 ____________________________。
(3)写出A转化为C的化学方程式:__________________________________________________________
(4)检验C中含有的官能团的化学实验方法是_____________________________________________________________________________________________________________________________________
(5)写出E的结构简式:____________________;H的结构简式:________________________________
(6)上述合成过程中没有涉及到的反应类型是:_________________(填写序号)
A.取代反应; b . 加成反应; c. 消去反应; d. 氧化反应; e. 还原反应
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】工厂化验员检验某含有KBrO3、KBr及惰性物的样品。化验员称取了该固体样品1.000 g,加水溶解后配成100 mL溶液X。
Ⅰ. 取25.00 mL溶液X,加入稀硫酸,然后用Na2SO3将BrO还原为Br-;
Ⅱ. 去除过量的SO后调至中性;
Ⅲ. 加入K2CrO4作指示剂,用0.100 0 mol·L-1AgNO3标准溶液滴定Br-至终点,消耗 AgNO3标准溶液11.25 mL;
Ⅳ. 另取25.00 mL溶液X,酸化后加热,再用碱液调至中性,测定过剩Br-,消耗上述AgNO3标准溶液3.75 mL。
已知:①25 ℃时,Ag2CrO4(砖红色)的Ksp=1.12×10-12,AgBr(浅黄色)的Ksp=5.0×
10-15;
②Ⅳ中酸化时发生反应:BrO+5Br-+6H+=== 3Br2+3H2O
请回答:
(1)步骤Ⅰ中,反应的离子方程式为________________________________。
(2)步骤Ⅲ中,滴定终点的现象为_____________________________________________。
(3)步骤Ⅳ中,加热的目的是________________________。
(4)计算试样中KBrO3质量分数。(写出计算过程,结果保留3位有效数字)_______________
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)。经5 min时测得D的浓度为1 mol·L-1,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率是0.3 mol·L-1·min-1,求
(1)x值是多少? ___________
(2)5 min 时A的物质的量为多少?_____________
(3)B的平均反应速率为多少?___________
(4)B的转化率为多少?____________
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各组气态氢化物的稳定性按由强到弱的顺序排列的是
A. HI HCl H2S PH3
B. PH3 H2S HCl HBr
C. HF HCl H2S SiH4
D. NH3 PH3 H2S HCl
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氧化二氯(C12O)是次氯酸的酸酐,用作氯化剂其部分性质如下:
物理性质 | 化学性质 |
常温下,C12O是棕黄色刺激性气体。 熔点:-120.6℃;沸点2.0℃ | C12O不稳定接触一般有机物易爆炸;它易溶于水,同时反应生成次氯酸。 |
实验室制备原理2Na2CO3+H2O+2Cl22NaCl +2NaHCO3+ C12O, 现用下列装置设计实验制备少量C12O,并探究相关物质的性质。
(1)装置A中仪器X的名称为___________。
(2)若气体从左至右流动装置连接顺序是A、___________(每个装置限用一次)。
(3)装置F中盛装试剂的名称为___________。
(4)A中反应的离子方程式为___________。
(5)当D中收集适量液态物质时停止反应,设计简单实验证明B中残留固体中含有NaHCO3:___________。
(6)实验完成后取E中烧杯内溶液滴加品红溶液发现溶液褪色。该课题组设计实验探究溶液褪色的原因。
序号 | 0.1mol/LNaClO溶液/mL | 0.1mol/LNaCl溶液/mL | 0.1mol/LNaOH溶液/mL | H2O/mL | 品红溶液 | 现象 |
I | 5.0 | 0 | 0 | 5.0 | 3滴 | 较快褪色 |
II | 0 | 5.0 | a | 0 | 3滴 | 不褪色 |
III | 5.0 | 0 | 0 | 3滴 | 缓慢褪色 |
①a=___________。
②由上述实验得出的结论是___________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有下列几组物质,请将序号填入下列空格内:
A、CH2=CH﹣COOH和油酸(C17H33COOH)
B、12C60和石墨
C、和
D、35Cl和37Cl
E、乙醇和乙二醇
(1)互为同位素的是 ;
(2)互为同系物的是 ;
(3)互为同素异形体的是 ;
(4)互为同分异构体的是 ;
(5)既不是同系物,又不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是 .
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在t ℃下,某反应达到平衡,平衡常数 。恒容时,温度升高,NO浓度减小。下列说法正确的是( )
A. 该反应正反应的焓变为正值 B. 恒温下扩大容器体积,反应体系的颜色加深
C. 升高温度,逆反应速率减小 D. 该反应化学方程式为NO2+SO2 NO+SO3
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)主要用于高分子胶囊、离子交换树脂和印刷油墨的粘合剂。其合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)GMA中的官能团名称是_________________________________。
(2)甘油的结构简式是___________,F的结构简式___________。
(3)请写出B→C、D→E的化学方程式,并判断反应类型:
B→C:_________________________________、___________反应;
D→E:_________________________________、___________反应。
(4)E的核磁共振氢谱峰面积之比由大到小为___________,E的同分异构体中能发生水解反应的链状化合物有___________种。
(5)已知CH2=CH2能在Ag作催化剂的条件下与O2反应生成,据此请设计一条由丙烯生成F的路线。____________________________________________。
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