【题目】汽车尾气是城市的主要空气污染物,研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。
(1)汽车内燃机工作时发生反应:N2(g)+O2(g)
2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时,向5L密闭容器中充入6.5molN2和7.5molO2,在5min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5mol。
①5min内该反应的平均速率υ(NO)=___;在T℃时,该反应的平衡常数K=___。
②反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是___(填序号)。
a.混合气体的密度
b.混合气体的压强
c.正反应速率
d.单位时间内,N2和NO的消耗量之比
(2)H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是___。
【答案】0.2mol·L-1·min-1 1.25 cd 2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-752.1kJ·mol-1
【解析】
(1)①利用三段式列出各组分数据,代入化学反应速率和化学平衡常数表达式计算;
②a.混合气体的总质量不变,容器的体积不变;
b.混合气体总的物质的量不变,容器体积不变;
c.随反应进行,反应物浓度降低,正反应速率逐渐降低;
d.随反应进行,反应物浓度降低,正反应速率逐渐降低,生成物的浓度增大,逆反应速率增大,故单位时间内,N2的消耗量减小,NO的消耗量增大,据此分析判断;
(2)根据盖斯定律分析计算。
(1)①T℃时,向 5L密闭容器中充入6.5molN2和7.5molO2,在5min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5mol,由题中所给数据可知:
则υ(NO)=
=0.2mol/(Lmin),K=
=
=1.25;
故答案为:0.2mol/(Lmin);1.25;
②a.混合气体的总质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度不变,故a不选;
b.混合气体总的物质的量不变,容器体积不变,混合气体的压强不变,故b不选;
c.随反应进行,反应物浓度降低,正反应速率逐渐降低,故c选;
d.随反应进行,反应物浓度降低,正反应速率逐渐降低,生成物的浓度增大,逆反应速率增大,故单位时间内,N2的消耗量减小,NO的消耗量增大,单位时间内,N2和NO的消耗量之比减小,故d选;
故答案为:cd;
(2)①已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol,依据盖斯定律可知②-①得:2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=(-571.6kJ/mol) - 180.5kJ/mol ═ -752.1kJ/mol;
故答案为:2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-752.1kJ/mol。
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【题目】化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.硅胶、生石灰、氯化钙等都是食品包装袋中常用的干燥剂
B.厕所清洁剂、食用醋、肥皂水、厨房清洁剂四种溶液的pH逐渐增大
C.酒精能使蛋白质变性,预防新冠肺炎病毒使用的酒精纯度越高越好
D.使用氯气对自来水消毒时,氯气会与自来水中的有机物反应,生成的有机氯化物可能对人有害
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【题目】下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 新制的氯水在光照下颜色变浅
B. H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
C. 在合成氨的反应中,降温或加压有利于氨的合成
D. Fe(SCN)3溶液中加入6mol/L NaOH溶液后颜色变浅
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【题目】某工程师为了从腐蚀废液(含有Cu2+、Fe2+、Fe3+)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
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(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①=__________,② __________,③__________,④__________,⑤__________,⑥__________。
(2)请写出相关反应的化学方程式:______,_____________,__________,_______。
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【题目】NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16.25g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B.92.0g 甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
C.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
D.1.0mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
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【题目】为了探究铁与氯气的反应,某同学甲设计了如下的实验方案(已知FeCl3加热时易升华)。其实验装置图为(加热用的酒精灯已略去):
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(1)试管B中的现象是___________,反应的离子方程式为____________。
(2)试管C中氢氧化钠溶液的作用是____________,反应的离子方程式为_________。
(3)某同学乙猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁,为了探究生成物中是否含有氯化亚铁(假设铁已完全反应),请你设计实验方案:_________。
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【题目】绿原酸是金银花的主要抗菌、抗病毒有效药理成分之一,其结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
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A.分子式为C16H16O9
B.能与碳酸钠溶液反应,但不产生二氧化碳
C.能发生催化氧化反应并生成能发生银镜反应的产物
D.NaOH、H2、溴水分别与1mol绿原酸反应时,消耗反应物的最大物质的量都为4mol
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【题目】工业上以钒钛磁铁矿为原料,在炼铁的同时还可以制备钒的最高价氧化物V2O5,其主要流程如图:
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已知:①
+2H+![]()
+H2O ②NH4VO3微溶于冷水,易溶于热水,不溶于乙醇
(l)浸取过程中提高浸取率的方法______(任写一种)
(2)钒渣中的V2O3与CaCO3混合后在空气中焙烧时转化为Ca(VO3)2同时释放出一种温室气体,写出该反应的化学方程式_____。
(3)Ca(VO3)2难溶于水但能溶于稀硫酸,试用平衡移动原理分析其原因_____,浸出液中含钒物质的化学式为_________。
(4)过滤后用乙醇代替水来洗涤沉淀的原因是______。
(5)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3),若浸出液中c(
)=0.1molL-1,为使钒元素的沉降率达到98%,至少应调节c(
)为_____molL-1[已知Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3]
(6)煅烧NH4VO3时,固体质量随温度变化的曲线如图所示。加热到200℃时,得到的固体物质化学式为_____。
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【题目】在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。
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下列说法正确的是( )
A.Ea为逆反应活化能,Ea′为正反应活化能
B.温度升高,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡逆移
C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量
D.该反应为放热反应,ΔH=Ea′-Ea
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