以下各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.H+、Fe2+、Cr2O、SO B.Ca2+、H+、SO、HCO
C.Na+、Cu2+、Cl-、S2- D.Fe3+、K+、SCN-、Cl-
下列物质的水溶液能导电但属于非电解质的是( )
A.CH3COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO2
无色气体N2O4是一种强氧化剂,为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为:N2O4(g) 2 NO2(g) △H=+24.4 kJ/mol
(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是_________________。
a.v正(N2O4)=2 v逆(NO2) b.体系颜色不变
c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变
达到平衡后,保持体积不变升高温度,再次到达平衡时,则混合气体颜色________(填 “变深”、“变浅”或“不变”)。
(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数(例如:p(NO2)=p总·x(NO2)。写出上述反应平衡常数Kp表达式________________(用p总、各气体物质的量分数x表示);影响Kp的因素是____________________。
(3)上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p 2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则Kp为_________(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa),已知该条件下k正=4.8×l04 s-1 ,当N2O4分解10%时,v正=___________kPa·s-1。
(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4,维持总压强p0恒定,在温度为T时,平衡时N2O4分解百分率为a。保持温度不变,向密闭容器中充入等量N2O4,维持总压强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解率的表达式为_______________________。
已知H2、CO、CH4的燃烧热分别为ΔH1=-285.8 kJ/mol、ΔH2=-283 kJ/mol、ΔH3=-890 kJ/mol。H2O(g)=H2O(l) ΔH4=-44 kJ/mol。回答下列问题:
(1)用CH4替代水煤气作家用燃气的优点是____________________。将煤气灶改为天然气灶时,应适当调_________(填“大”或“小”)空气进气阀门。
(2)合成氨厂一般采用烃(以CH4为例)和水蒸气反应制取原料气H2,发生如下反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。
①该反应的ΔH=________________。
②当该反应达到平衡状态时,下列说法一定正确的是__________(填字母)。
A.v(CH4)=v(CO) B.加入催化剂,ΔH不变
C.升高温度,平衡常数K增大 D.CH4与H2O的转化率相等
③T℃时,该反应的初始浓度与起始速率的部分数据如下:
初始浓度/mol·L-1 | 起始速率/mol3·L-3·s-1 | |
c(CH4) | c(H2O) | v |
0.10 | 0.10 | 1.0×10-4 |
0.10 | 0.20 | 4.0×10-4 |
0.30 | 0.20 | 1.2×10-3 |
写出起始速率与初始浓度的关系式[用c(CH4)、c(H2O)及适当的速率常数表示]v=________。
④T℃时,在一个体积可变的恒压密闭容器中,充入0.1 mol CH4、0.1 mol H2O(g)发生反应,起始时容器的体积为1 L。CH4的转化率与反应时间的关系如图中曲线A所示。则T℃时该反应的平衡常数K=____________。若温度与投料方式相同,该反应在容积为1 L的恒容密闭容器中进行,刚达平衡状态的点是__________(选填B、C、D、E)。
用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。
已知:反应I: 4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) ΔH1
反应II: 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH2(且|ΔH1|=2|ΔH2|)
反应III:4NH3(g)+6NO2(g) 5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l) ΔH3
反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表
温度/K | 反应I | 反应II | 已知: K2>K1>K2′>K1′ |
298 | K1 | K2 | |
398 | K1′ | K2′ |
(1)ΔH3=____________(用ΔH1、ΔH2的代数式表示);推测反应III是________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)相同条件下,反应I在2 L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图所示。
①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率v(NO)=______________。
②下列说法不正确的是_______。
A.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
B.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
C.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
D.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
(3)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如右。溶液中OH−向电极____移动(填a或b),负极的电极反应式为________________。
离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的 极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为 。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为 mol。
(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有 。
a.KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象, (填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是 (用离子方程式说明)。