相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
平衡时反应中的能量变化 |
||
N2 |
H2 |
NH3 |
||
① |
1 |
3 |
0 |
放出热量a kJ |
② |
2 |
3 |
0 |
放出热量b kJ |
③ |
2 |
6 |
0 |
放出热量c kJ |
下列叙述正确的是 ( )
A.放出热量关系:a < b < 92.4
B.三个容器内反应的平衡常数:③ > ① > ②
C.达平衡时氨气的体积分数:① > ③
D.N2的转化率:② > ① > ③
T ℃时,在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论不正确的是( )
A.容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g) 2Z(g)
B.反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率 v(X)=0.3mol/(L·min)
C.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K增大
D.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件可能是使用了催化剂
反应2A(g)2B(g)+C(g)(正反应为吸热反应),达到平衡时,要使逆反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是 ( )
A.减压 B.降温 C.加压 D.增大B的浓度
(8分)烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点。
(1)选择性催化还原法的脱硝原理为:6NOx+4x NH3 (3+2x)N2+6xH2O
①上述反应中每转移3mol电子,生成标准状况下N2的体积为________L。
②已知:2H2(g)+O2(g) =2H2O (g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3 (g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=-180.5kJ·mol-1
则反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)的ΔH=__________。
(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如下图1,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所示。
图1 图2
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式:____________。
②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是____________。
(12分)、过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、造纸、医药卫生等领域有大量应用。
已知:过碳酸钠与硫酸溶液反应的化学方程式如下: Na2CO4 +H2SO4 →Na2SO4 +H2O2 + CO2↑ 2H2O2 →2H2O+ O2↑.为测定已变质的过碳酸钠(含碳酸钠)的纯度,设计如图所示的实验:Q为—具有良好的弹性的气球(不与反应物和生成物反应),称取一定量的样品和少量二氧化锰放于其中,按图安装好实验装置,打开分液漏斗的活塞,将稀H2SO4滴入气球中。
⑴Q内发生反应生成的气体为__________,导管a作用是 。
⑵为测出反应时生成气体的总体积,滴稀H2SO4前必须关闭K1、K2,打开K3。当上述反应停止,将K1、K2、K3处于关闭状态,然后先打开K2,再缓缓打开K1,这时可观察到的现象是_________ _____,b中装的碱石灰的作用是__________________。
⑶实验结束时,量筒I中有xmL水,量筒Ⅱ中收集到ymL气体(上述体积均已折算到标准状况),则过碳酸钠的纯度是____________
⑷某同学实验测得的过碳酸钠的纯度超过100%,你认为可能的原因是_______
A.气体滞留在Q和导气管中,未全部进入量筒Ⅱ
B.量筒Ⅱ读数时,量筒液面高于水槽液面
C.右侧量筒Ⅰ和储液集气瓶连接导管内的液体没有计入读数x
D.气体体积数值x、y没有扣除滴加的硫酸的体积
(11分) 已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
步骤一:电解精制:
请回答以下问题:
电解时,粗铜应与电源的 极相连。阴极上的电极反应式为 。
电解过程中,硫酸铜的浓度会 (选填:变大、不变、变小)。
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式: 。
残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
序号 |
反应 |
平衡常数 |
1 |
Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O |
<< 1 |
2 |
Au3+ + 4Cl— = AuCl4— |
>>1 |
从中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因: 。
(2)滤液含量的测定:
以下是该小组探究滤液的一个实验流程:
则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为 mol·L—1 ,Fe2+的浓度为 mol·L—1