在100℃时,将N2O4、NO2分别充入两个各为1 L的密闭容器中,反应过程中浓度变化如下:
[2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0]
容器 | 物质 | 起始浓度/(mol·L-1) | 平衡浓度/(mol·L-1) |
Ⅰ | N2O4 | 0.100 | 0.040 |
NO2 | 0 | 0.120 | |
Ⅱ | N2O4 | 0 | 0.014 |
NO2 | 0.100 | 0.072 |
下列说法正确的是
A.平衡时,Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率α(N2O4)<α(NO2)
B.平衡时,Ⅰ、Ⅱ中上述正反应的平衡常数K(Ⅰ) = 2K(Ⅱ)
C.平衡后,升高相同温度,以N2O4表示的反应速率ν(Ⅰ)<ν(Ⅱ)
D.平衡后,升高温度,Ⅰ、Ⅱ中气体颜色都将变深
综合下图判断,下列叙述不正确的是
A.Ⅰ、Ⅱ的反应原理均是Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
B.Ⅰ、Ⅱ中均有电子转移,均是把化学能转化为电能利用
C.随着反应的进行,Ⅰ、Ⅱ中CuSO4溶液颜色均渐渐变浅
D.取a中溶液,加足量Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液中加AgNO3溶液,有沉淀产生
下列说法正确的是
A.HClO2 →ClO2+Cl2+H2O(未配平), 1 mol HClO2分解时转移电子的物质的量为1 mol
B.标准状况下,14 g CO、C2H4混合气体与11.2 L N2所含有的分子数都是0.5NA
C.与金属Cu常温下反应放出气体的溶液可以存在的离子有:Fe2+、Al3+、SO42-、K+
D.在燃煤时加入适量石灰石,可减少SO2的排放,其中发生的反应为2CaCO3 +O2+2SO2
2CaSO3 +2CO2
当身处贴有下列标志的环境时,行为不正确的是
(共16分)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CO2的量 D.扩大容器体积
(共16分)硫有多种含氧酸,亚硫酸(H2SO3)、硫酸(H2SO4)、焦硫酸(H2SO4·SO3)、硫代硫酸(H2S2O3)等等,在工业上有广泛的应用。它们对应的钠盐同样也是重要的化工产品。
(一)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂,它受热、遇酸易分解。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)= Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)= 3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (Ⅲ)
(1)烧瓶A中发生反应的离子方程式为:_______________________________。
装置D的作用是 。
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
(3)反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 。
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入SO2不能过量,原因是__________________。
(二)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(5)证明NaHSO3溶液中HSO3- 的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是 (填序号)。
a.测定溶液的pH
b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入盐酸
d.加入品红溶液
e.用蓝色石蕊试纸检测
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为 g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
其原因是 (用化学方程式表示)