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1.研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義.
(1)NO2可用水吸收,相應的化學反應方程式為3NO2+H2O=NO+2HNO3.利用反應6NO2+8NH3?7N2+12H2O也可處理NO2.當轉移1.2mol電子時,消耗的NO2在標準狀況下是6.72L.
(2)已知:反應NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ•mol-1
一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應,下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是bc.
a、體系壓強保持不變                  b、混合氣體顏色保持不變
c、SO2和NO的體積比保持不變        d、每消耗1mol SO3的同時生成1molNO2
e、混合氣體的密度不變                f、混合氣體的平均分子量不變
測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為1:6,則平衡常數K=83
(3)CO可用于合成甲醇,反應方程式為:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).CO在不同
溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖所示.該△H<0(填“>”或“<”).實際生產條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是在1.3×104kPa下,CO的轉化率已經很高,如果增加壓強CO的轉化率提高不大,而生產成本增加,得不償失.

分析 (1)根據物質與水的反應物與生成物來書寫化學反應方程式,再利用氧化還原反應中電子轉移計算,然后計算標準狀況下氣體的體積;
(2)可逆反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各組分的濃度不變,據此進行判斷;利用三段法計算平衡時的濃度來計算化學平衡常數;
(3)利用化學平衡的影響因素和工業(yè)生產的關系來分析.

解答 解:(1)NO2與H2O反應的方程式為:3NO2+H2O═2HNO3+NO;6NO2+8NH3═7N2+12H2O,當反應中有1 mol NO2參加反應時,共轉移了4 mol電子,故轉移1.2mol電子時,消耗的NO2為:1.2÷4×22.4L=6.72L,
故答案為:3NO2+H2O=NO+2HNO3;6.72;
(2)a.無論是否達到平衡,體系壓強都保持不變,不能用于判斷是否達到平衡狀態(tài),故a錯誤;
b.混合氣體顏色保持不變,說明濃度不變,達到平衡狀態(tài),故b正確;
c.SO3和NO的計量數之比為1:1,無論是否達到平衡,二者的體積比保持不變,不能判斷是否達到平衡狀態(tài),故c錯誤;
d.物質的量之比等于化學計量數之比,則每消耗1mol SO3的同時生成1molNO2,不能判斷是否達到平衡狀態(tài),故d錯誤;
設加入的二氧化氮的物質的量為a,則二氧化硫的為2a,
                    NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)
起始時(mol) 1a       2a                 0                0
轉化時(mol) x        x                   x                x
平衡時(mol) a-x    2a-x                x                x
則(a-x):(2a-x)=1:6,x=4a5,則平衡時,c( NO2)=axVmol/L=a5Vmol/L,c(SO2)=2axVmol/L=6a5Vmol/L,c(SO3)=c(NO)=4a5Vmol/L,
則該反應的平衡常數為:K=4a5V×4a5Va5V×6a5V=83
故答案為:bc;83;
(3)由圖可知,溫度升高,CO的轉化率降低,平衡向逆反應方向移動,故逆反應是吸熱反應,正反應是放熱反應,△H<0;壓強大,有利于加快反應速率,有利于使平衡正向移動,但壓強過大,需要的動力大,對設備的要求也高,故選擇250℃、1.3×104kPa左右的條件.因為在250℃、壓強為1.3×104 kPa時,CO的轉化率已較大,再增大壓強,CO的轉化率變化不大,沒有必要再增大壓強.
故答案為:<,在1.3×104kPa下,CO的轉化率已較高,再增大壓強CO的轉化率提高不大,而生產成本增加得不償失.

點評 該題將元素化合物與能量變化、化學平衡等知識柔和在一起進行考察,充分體現了高考的綜合性,第(3)容易出錯,需認真分析圖象,注意圖象的變化趨勢及縱橫坐標的含義,從而得出正確結論.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.0.1mol/L的Na2CO3溶液中,下列關系正確的是( �。�
A.c(HCO3-)>c(H2CO3B.c(OH-)=2c(H+
C.c(Na+)=2c(CO32-D.c(Na+)<c(CO32-)+c(HCO3-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列說法中,正確的是( �。�
A.強電解質的水溶液一定比弱電解質溶液的導電能力強
B.強電解質都是離子化合物,弱電解質都是共價化合物
C.強電解質的水溶液中不存在溶質分子
D.不溶性鹽都是弱電解質,可溶性鹽都是強電解質

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.向10.0mL0.10mol•L-1氨水中滴入0.1mol•L-1鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關系如圖所示(假設無氣體移出),下列有關敘述正確的是(  )
A.M-N間一定存在c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+
B.M點對應的鹽酸體積為10.0mL
C.pH=7溶液中存在c(Cl-)=c(NH4+)=c(OH-)=c(H+
D.p點處的溶液中存在:2 c(NH4+)+2c(NH3•H2O)=c(Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.15g A物質和10.5g B物質完全反應,生成7.2g C物質,1.8g D物質和0.3mol E物質,則E物質的摩爾質量是( �。�
A.100g/molB.100gC.55g/molD.55g

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.已知A(g)+B(g)?C(g)+D(s)反應的平衡常數與溫度的關系如下:
溫度℃70080088010001200
平衡常數1.010.012.516.117.7
回答下列問題:
(1)該反應的平衡常數表達式K=cCcAcB,△H>0(填“>、<、或=”);
(2)800℃時,向一個5L的密閉容器中充入0.4molA和0.7molB,若反應初始2mim內A的平均反應速率為0.01mol•L-1•min-1,則2min時c(A)=0.06mol•L-1,C的物質的量為0.1mol;若經過一段時間后,反應達到平衡時再向容器中充入0.4molA,則再次達到平衡后A的百分含量與第一次平衡相比增大(填“增大”、“減小”、或“不變”)
(3)下列選項中能作為判斷反應達到平衡的依據有ad
a.壓強不隨時間改變
b.v(A):v(b)=1:1
c.單位時間內消耗A和B的物質的量相等    
d.C的百分含量保持不變
(4)880℃時,反應 C(g)+D(s)?A(g)+B(g)的平衡常數的值為0.08.
(5)某溫度時,平衡濃度符合下式:c(A).c(B)=c(C),則該此時的溫度為700℃.
(6)圖是1000℃時容器中A的物質的量的變化曲線,請在圖中補畫出該反應在1200℃時A的物質的量的變化曲線圖

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.硼及其化合物在工業(yè)中有重要應用,已知以下幾個反應:
Ⅰ.BCl3(g)+3H2O(I)=H3BO3(s)+3HCl(g)△H1
Ⅱ.B2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)?2BCl3(g)+3CO(g)△H2
Ⅲ.H3BO3(aq)+H2O(I)?[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)
Ⅳ.H3BO3(I)+3CH3OH(I)?B(OCH33(I)+3H2O(I)
(1)已知硼酸的結構是:,反應Ⅰ中相關化學鍵鍵能數據如下:
 化學鍵 H-O H-Cl B-O B-Cl
 E(KJ•mol-1 465431 809 427 
由此計算△H1=-1044KJ•mol-1
(2)已知△H2>0,既能使反應Ⅱ平衡向正反應方向移動,又能加快反應速率的措施是bc.
a.加壓 b.升溫 c.增大Cl2的濃度 d.移走部分BCl3  e.加入適當的催化劑 f.增大焦炭的量
(3)寫出反應Ⅲ的平衡常數表達式K=[[BOH4]][H+][H3BO3];寫出陰離子[B(OH)4]-的電子式:
(4)在反應Ⅳ中,H3BO3的轉化率在不同溫度下隨反應時間(t)的變化如圖,若T=333K,初始c(H3BO3)=1mol•L-1,則0~10min的反應速率v(H3BO3)=0.08mol/(L•min);40min達到平衡后,改變溫度為T,c(H3BO3 )以0.005mol•L-1•min-1的平均速率降低,經過10min又達到平衡,則T>333K(用“>”、“<”、“=”填空),溫度對該反應的速率和平衡移動的影響是升高溫度反應速率加快,平衡向正向移動.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列各組中的離子,能在水溶液中大量共存的是( �。�
A.K+、H+、SO42-、OH-B.Na+、Ca2+、CO32-、NO3-
C.Na+、Cu2+、SO42-、Cl-D.Na+、H+、Cl-、CO32-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.碳族元素的單質及其化合物是一類重要物質.請回答下列問題:

(1)鍺(Ge)是用途很廣的半導體材料,其基態(tài)電子排布式為[Ar]3d104s24p2
(2)乙烯(C2H4)分子中六個原子在同一平面上,分子中碳原子的軌道雜化方式為sp2
(3)合成氮化碳是一種硬度比金剛石還大的晶體,氮化碳的晶體類型為原子晶體,該晶體中微粒間的作用力是共價鍵.
(4)可燃冰8CH4•46H2O是待開發(fā)的理想燃料,結構為籠狀,其中能形成的氫鍵有1種.
(5)CaC2中C22-與O22+互為等電子體,O22+的電子式可表示為
(6)CaC2晶體的晶胞結構(如圖1示)與NaCl晶體(如圖2示)相似,但CaC2晶體中啞鈴形C22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長.CaC2晶體中1個Ca2+周圍距離最近的C22-數目為4.
圖2中白色球表示Na+,則圖中Na+的堆積方式為面心立方最密堆積.

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