時間/S | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
N(NO2)/mol | 0.4 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
N(N2O4)/mol | 0 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
分析 (1)分別根據(jù)圖象1、2、3寫出熱化學(xué)方程式,然后根據(jù)蓋斯定律來分析;
(2)(i).①根據(jù)方程式可知,n1=0.3mol,n2=0.07mol,n3=0.24mol,n4=0.24mol,根據(jù)NO2的平衡濃度為0.12mol/L、N2O4的平衡濃度為0.04mol/L來計算;
②若最初通人N2O4,在相同條件下達(dá)到平衡時,各物質(zhì)濃度仍然相同,即與通入0.4molNO2達(dá)等效平衡,據(jù)此分析;
(ii)根據(jù)題目信息寫出方程式,建立關(guān)系式,然后依據(jù)關(guān)系式進(jìn)行計算;
(3)①根據(jù)氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]相同時,水碳比b[n(H2O)/n(CO2)]為0.6~0.7時,二氧化碳轉(zhuǎn)化率最大;
②根據(jù)氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]大于4.0時,增大氨氣的物質(zhì)的量,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增加不大,增加了生產(chǎn)成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0時,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率較。
解答 解:(1)分別根據(jù)圖象1、2、3可知熱化學(xué)方程式為:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-282KJ/mol ①
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8KJ/mol ②
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-836.3KJ/mol ③
將③-①-②×3可得:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+171.1KJ/mol,故答案為:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+171.1KJ/mol;
(2)(i)①根據(jù)方程式中物質(zhì)間的計量數(shù)關(guān)系、利用三段式可知,n1=0.3mol,n2=0.07mol,n3=0.24mol,n4=0.24mol,故在60min時反應(yīng)達(dá)平衡,NO2的平衡濃度為0.12mol/L、N2O4的平衡濃度為0.04mol/L,故反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{c({N}_{2}{O}_{4})}{{c}^{2}(N{O}_{2})}$=$\frac{0.04}{0.1{2}^{2}}$=2.8,故答案為:2.8;
②若最初通人N2O4,在相同條件下達(dá)到平衡時,各物質(zhì)濃度仍然相同,即與通入0.4molNO2達(dá)等效平衡,而在恒溫恒容條件下,按照等量加料,則達(dá)等效平衡,故應(yīng)加入0.2molN2O4,即0.1mol/L,故答案為:0.1mol/L;
(ii)由題目信息可知,NO、NO2二者混合物與水反應(yīng)生成亞硝酸,反應(yīng)方程式為NO+NO2+H2O=2HNO2;亞硝酸再與尿素反應(yīng)生成CO2和N2,反應(yīng)方程式為CO (NH2)2+2HNO2=CO2+2N2+3H2O,
NO+NO2 ~2HNO2 ~CO(NH2)2
(30+46)g 1mol
1mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物(假設(shè)NO、NO2體積比為1:1)的質(zhì)量為76g,故答案為:76;
(3)①氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]相同時,水碳比b[n(H2O)/n(CO2)]為0.6~0.7時,二氧化碳轉(zhuǎn)化率最大,故答案為:A;
②氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]大于4.0時,增大氨氣的物質(zhì)的量,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增加不大,增加了生產(chǎn)成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0時,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率較小,
故答案為:氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]大于4.0時,增大氨氣的物質(zhì)的量,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增加不大,增加了生產(chǎn)成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0時,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率較。
點(diǎn)評 本題主要考查了蓋斯定律的應(yīng)用,化學(xué)平衡移動、化學(xué)平衡常數(shù)的計算等,難度不大,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的能力.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
假設(shè) | 實驗操作 | 現(xiàn)象及結(jié)論 |
假設(shè)1:碳粉可用作還原劑,脫除硝酸鹽 | 向燒杯中加入 碳粉一段時間后,測定燒杯中NO3-的濃度 | NO3-濃度無明顯變化,說明假設(shè)不成立 |
假設(shè)2:碳粉、鐵粉形成無數(shù)個微小的原電池,促進(jìn)了硝酸鹽的脫除 | 按下圖所示組裝實驗裝置,一段時間后,測定NO3-濃度 | Fe電極部分溶解,電流計指針偏轉(zhuǎn),說明假設(shè)2成立 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 實驗時皮膚受堿腐蝕,先用大量水沖洗,再用2%醋酸溶液或硼酸溶液洗,最后用水沖洗 | |
B. | 萃取操作時,要快速振搖分液漏斗,放氣時支管口不能對著人,也不能對著火 | |
C. | 淀粉溶液中加入稀硫酸,加熱后再加入適量銀氨溶液,水浴加熱,可以判斷淀粉是否水解 | |
D. | 液態(tài)溴乙烷中加入NaOH溶液共熱幾分鐘,然后滴加AgNO3溶液,可以檢驗溴乙烷中含溴元素 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 98.3%的硫酸加入到稀氫氧化鋇溶液中:H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ/mol | |
B. | 向Ca(OH)2溶液中加入少量NaHCO3溶液產(chǎn)生白色沉淀:Ca2++2OH-+2HCO3-═CaCO3↓+CO3-+2H2O | |
C. | 0.1mol/LNa2CO3溶液中滴入無色酚酞,溶液變紅:CO32-+H2O═HCO3-+OH- | |
D. | Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色:5SO32-+6H++2MnO4-═5SO42-+2Mn2++3H2O |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 單質(zhì)的沸點(diǎn):Y>Z | |
B. | X、Y、Z三種元素不可能形成離子化合物 | |
C. | X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比W的強(qiáng) | |
D. | Y分別與Z、W形成的化合物中化學(xué)鍵類型不相同 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 17:44 | B. | 22:17 | C. | 17:22 | D. | 2:1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 將pH=4 CH3COOH溶液加水稀釋10倍,溶液中各種離子濃度均減小 | |
B. | 用 CH3COOH溶液滴定等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液至中性,V(CH3COOH溶液)<V(NaOH溶液) | |
C. | 向0.2 mol•L-1的鹽酸溶液中加入等體積0.1 mol•L-1NH3•H2O溶液:c(Cl-)+c(OH-)═c(H+)+c(NH3•H2O) | |
D. | 在含0.1mol NaHSO4溶液中:c(H+)═c(SO42-)+c(OH-) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | K Na Li | B. | Al Mg Na | C. | N O C | D. | Cl S P |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 加入飽和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸 | |
B. | 分離苯和硝基苯的混合物,可用蒸餾法 | |
C. | 除去苯中的雜質(zhì)苯酚可加入濃溴水后過濾 | |
D. | 從粗苯甲酸中提純苯甲酸,可用重結(jié)晶法 |
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