超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层.科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO
2和N
2,化学方程式如下:
2NO+2CO
2CO
2+N
2+Q
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间 | | 1 | 2 | 4 | 4 | 5 |
c(NO) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(NO) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的Q______0〔填写“>”、“<”、“=”〕
(2)前2s内的平均反应速率v (N
2)=______.
(3)在该温度下,反应的平衡常数K=______.(只写出计算结果)
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是______.
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度/mol•L-1 | CO初始浓度/mol•L-1 | 催化剂的比 表面积/m2•g-1 |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |
Ⅲ | 350 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |
请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号.
考点分析:
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氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程.下面是一个发生还原过程的反应式:
NO
3-+4H
++3e→NO+2H
2O
在下列四种物质KMnO
4、Na
2CO
3、KI、Fe
2(SO
4)
3中的一种物质(甲)中滴加少量稀硝酸能使上述还原过程发生.
(1)写出并配平该氧化还原反应的化学方程式,标出电子转移的方向和数目:______
(2)上述反应中______被还原,还原剂是______.
(3)反应生成0.3mol H
2O,则转移电子的数目为______个.
(4)若反应后还生成KIO
3,且其它物质保持不变,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比将______(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”).
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在2008年初我国南方曾遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY
2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1mol XY
2含有54mol电子.
(1)用元素符号将X、Y两元素填写在下面元素周期表中所对应的位置.
______
(2)X元素原子核外共有______种不同能量的电子.Y与氢元素形成的化合物的电子式是______.
(3)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,写出D离子的核外电子排布式______;D与E能形成一种化学式为ED
2的分子,该分子是______分子(填“极性”“非极性”),结构式为______;D所在族元素的氢化物中,沸点最低的是______ (写元素氢化物的化学式).写出该氢化物与该元素的某种氧化物反应的化学方程式______.
(4)D、Y两元素哪种非金属性较强?______写出证明这一结论的一个实验事实:______.
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某学生用NaHCO
3和KHCO
3组成的某混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等):
| 50mL盐酸 | 50mL盐酸 | 50mL盐酸 |
m(混合物) | 9.2g | 15.7g | 27.6g |
V(CO2)(标况) | 2.24L | 3.36L | 3.36L |
则下列分析推理中不正确的是( )
A.根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO
3的
B.加入混合物9.2 g时盐酸过量
C.盐酸的物质的量浓度为3.0 mol•L
-1D.15.7 g混合物恰好与盐酸完全反应
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青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na
2Fe
5Si
8O
22(OH)
2,青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法正确的是( )
A.青石棉是一种易燃品且易溶于水
B.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na
2O•3FeO•Fe
2O
3•8SiO
2•H
2O
C.1mol Na
2Fe
5Si
8O
22(OH)
2与足量的硝酸作用,至少需消耗6L 3mol/L HNO
3溶液
D.1mol Na
2Fe
5Si
8O
22(OH)
2与足量氢氟酸作用,至少需消耗5.5L 2mol/L HF溶液
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下列溶液中,各关系式正确的是( )
A.等浓度、等体积的NaOH 和二元弱酸H
2A 混和溶液中:c(Na
+)+c(H
+)=c(HA
-)+c(OH
-)+c(A
2-)
B.1 L 0.1 mol•L
-1 CuSO
4•(NH
4)
2SO
4•6H
2O 的溶液中:c(SO
42-)>c(NH
4+)>c(Cu
2+)>c(H
+)>c(OH
-)
C.已知两种弱酸HA、HB 的电离平衡常数Ka(HA)>Ka(HB),常温下0.1 mol•L
-1的HA、HB、NaA、NaB 溶液中:pH(NaA)>pH(NaB)>pH(HA)>pH(HB)
D.物质的量浓度相等的Na
2CO
3 和NaHCO
3 溶液等体积混合后的溶液中:3c(H
2CO
3)+2c(H
+)+c(HCO
3-)=2c(OH
-)+c(CO
32-)
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