在80℃时,0.40mol的N2O4气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
已知:N2O42NO2,△H>0, (1)计算20s~40s内用N2O4表示的平均反应速率为 。 (2)计算在80℃时该反应的平衡常数K= 。 (3)反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色 (填“变浅”、“变深”或“不变”)。 (4)要增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号) ,若要重新达到平衡时,使c(NO2)/c(N2O4)值变小,可采取的措施有(填序号) 。 A、增大N2O4的起始浓度 B、向混合气体中通入NO2 C、使用高效催化剂 D、升高温度 (5)如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线,请在该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。
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目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识,解决下列问题: (1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为: 。 (2)—定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如下表所示:
①T1℃时,该反应的平衡常数K= ②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度 (填字母)。 A.=0.8 mol·L-1 B.=1.4 mol·L-1 C.<1.4 mol·L-1 D.>1.4 mol·L-1 ③丙容器的容积为1L,T1℃时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g), 达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是 (填字母)。 A.0.6 mol 1.0 mol 0.5 mol 1.0 mol B.0.6 mol 2.0 mol 0 mol 0 mol C.1.0 mol 2.0 mol 1.0 mol 2.0 mol D.0.25 mol 0.5 mol 0.75 mol 1.5 mol (3)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为: 2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g) 已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
①该反应的焓变△H 0,熵变△S 0(填>、<或=)。 ②用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式 。若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜 g。
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Ⅰ.CO和H2作为重要的燃料和化工原料,有着十分广泛的应用。 (1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5 kJ·mol-1 C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g) △H2= +131.3 kJ·mol-1 则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)△H= kJ·mol-1。 (2)利用反应CO(g) +H2(g)+O2(g) = CO2(g) +H2O(g) 设计而成的MCFS燃料电池是用水煤气(CO和H2物质的量之比为1:1)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质的一种新型电池。现以该燃料电池为电源,以石墨作电极电解饱和NaCl溶液,反应装置以及现象如图所示。则有: ①燃料电池即电源的N极的电极反应式为 _______________________; ②已知饱和食盐水的体积为1 L,一段时间后,测得左侧试管中气体体积为11.2 mL(标准状况),若电解前后溶液的体积变化忽略不计,而且电解后将溶液混合均匀,则此时溶液的pH为 。 Ⅱ.CO和NO是汽车尾气的主要污染物。消除汽车尾气的反应式之一为: 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。请回答下列问题: (3)一定温度下,在一体积为VL的密闭容器中充人一定量的NO和CO时,反应进行到t时刻时达到平衡状态,此时n(CO)=amol、n(N0)=2amol、n(N2)=bmol,且N2占平衡混合气体总体积的1/4。 ①该反应的平衡常数K= (用只含a、V的式子表示) ②判断该反应达到平衡的标志是____(填序号) A.v(CO2)生成=v(CO)消耗 B.混合气体的平均相对分子质量不再改变 C.混合气体的密度不再改变 D.NO、CO、N2、CO2的物质的量浓度均不再变化 (4)在一定温度下,将2.0molNO、2.4molCO通入固定容积2L的密闭中,反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示,则: ①有害气体NO的转化率是 ,0~15minCO2的平均反应速率v(CO2)=____(保留小数点后三位)。 ②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件是 。(填序号)。 A.增加CO的量 B.加入催化剂 C.减小容器体积 D.扩大容器体积
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硫化氢(H2S)是一种有毒的可燃性气体,用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池,其总反应式为2H2S+3O2+4KOH=2K2SO3+4H2O。 (1)该电池工作时正极应通入 。 (2)该电池的负极电极反应式为: 。 (3)该电池工作时负极区溶液的pH (填“升高”“不变”“降低”) (4)有人提出K2SO3可被氧化为K2SO4,因此上述电极反应式中的K2SO3应为K2SO4,某学习小组欲将电池工作一段时间后的电解质溶液取出检验,以确定电池工作时反应的产物。实验室有下列试剂供选用,请帮助该小组完成实验方案设计。 0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液,1mol·L-1HNO3,1mol·L-1H2SO4,1mol·L-1HCl,0.1mol·L-1Ba(OH)2,0.1 mol·L-1 BaCl2。
(5)若电池开始工作时每100mL电解质溶液含KOH 56g,取电池工作一段时间后的电解质溶液20.00mL,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤洗涤沉淀,将沉沉在空气中充分加热至恒重,测得固体质量为11.65g,计算电池工作一段时间后溶液中KOH的物质的量浓度( )。(结果保留四位有效数字,假设溶液体积保持不变,已知:M(KOH)=56,M(BaSO4)=233,M(BaSO3)=217)
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镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2 则有关该电池的说法正确的是 A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e—+OH-=NiOOH+H2O B.充电过程是化学能转化为电能的过程 C.放电时负极附近溶液的碱性不变 D.放电时电解质溶液中的OH- 向正极移动
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下列离子方程式书写正确的是 A. Na2O2投入水中:2Na2O2+2H2O = 4Na++4OH−+ H2↑ B. 向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体:ClO-+SO2+H2O = HClO+HSO3- C. 钠投入CuSO4溶液中:2Na+Cu2++2H2O = 2Na++Cu(OH)2↓+H2↑ D. 铜和稀HNO3反应:3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO2↑+4H2O
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下列操作中,完全正确的一组是 ①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部 ②给盛有液体的体积超过1/3容积的试管加热 ③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味 ④将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末后,然后竖立试管 ⑤取用放在细口瓶中的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,倾倒液体时,瓶上的标签对着地面 ⑥将烧瓶放在桌上,用力塞紧塞子 ⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿 ⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体 ⑨稀释浓硫酸时,把水迅速倒入盛有浓硫酸的量筒中 ⑩检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手捂住容器的外壁或用酒精灯微热 A.①④⑦⑩ B.①④⑤⑦⑩ C.①④⑤⑦⑧⑩ D.④⑤⑦⑩
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设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是 A.100 mL 2.0 mol·L-1 NH4Cl溶液中含有NH4+ 的数目为0.2NA B.25℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA C.标准状况下,2.24L庚烷含有的分子数为0.1NA D.常温常压下,NO2与足量H2O反应生成0.1molNO,则转移的电子数为0.2NA
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某无色透明溶液中可能含有以下离子中的若干种K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、CO32-、I-和Cl-,取该溶液进行如下实验: ①溶液滴在pH试纸上,呈红色 ②将少许溶液加入铜片和硫酸,有无色气体产生,此气体与空气混合,立即变成红棕色 ③取少许溶液滴入BaCl2溶液,则产生白色沉淀 ④取实验③中的澄清溶液,滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀 ⑤另取少许溶液,滴入NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时,又有部分白色 沉淀溶解。根据以上现象判断原溶液中: A.②中无色气体中有NO,可能含CO2 B.③中沉淀有BaSO4,可能含BaCO3 C.肯定存在的离子是Al3+、SO42-、 NO3-、Mg2+,肯定不存在的离子是Ba2+、Fe2+、CO32-、I-,不能确定的离子是K+ 、 Cl- D.②中红棕色气体通入水中发生反应的离子方程式为:3NO2 + H2O = H++ NO3- + 2NO
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分类是化学学习和研究的常用手段,下列分类依据和结论都正确的是 A.HF、CH3CH2OH、KOH 都易溶于水,都是电解质 B.HClO、H2SO4(浓)、稀HNO3 均具有强氧化性,都是氧化性酸 C.H2O、HCOOH、Cu2(OH)2CO3 均含有氧元素,都是氧化物 D.HCOOH、H2CO3、H2S 分子中均含有两个氢原子,都是二元酸
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