研究氮氧化物的反应机理,对于消除对环境的污染有重要意义.升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是的速率却随着温度的升高而减小.某化学小组为研究该特殊现象的实质原因,查阅资料知的反应历程分两步:
①快
②慢
请回答下列问题:
反应的用含 ______ 和的式子表示一定温度下,反应达到平衡状态,请写出用、、、表示的平衡常数表达式 ______ ,升高温度,K值 ______ 填“增大”、“减小”或“不变”.
决定速率的是反应②,反应①的活化能与反应②的活化能的大小关系为 ______ 填“”、“”或“”根据速率方程分析,升高温度该反应速率减小的原因是 ______ .
增大,增大 减小,减小
增大,减小 减小,增大
由实验数据得到的关系可用如图1表示.当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为 ______ 填字母.
工业上可用氨水作为的吸收剂,通入氨水发生的反应:若反应后的溶液滴入甲基橙呈红色,则反应后溶液中 ______ 填“”“”或“”工业上也可用电解法处理氮氧化物的污染.电解池如图2所示,阴阳电极间是新型固体氧化物陶瓷,在一定条件下可传导该电解池阴极的电极反应式是 ______ 阳极产生的气体N的化学式是 ______ .
Ⅰ.甲醇是一种新型的能源。
(1)合成气(组成为H2和CO)是生产甲醇的重要原料,请写出由焦炭和水在高温下制取合成气的化学方程式___________。
(2)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为______;
(3)在容积为l L的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇。在其他条件不变的情况下,考查温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列说法正确的是_______(填序号)
A.温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=(mol·L-1·min-1) |
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的大 |
C.该反应为吸热反应 |
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时减小 |
(4)在T1温度时,将1 mol CO和2mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为__________;
(5)在直接以甲醇为燃料的电池中,电解质溶液为碱性,负极的反应式为________;假设原电解质为NaOH,且电池工作一段时间后溶质只有Na2CO3,此时溶液中各离子浓度大小关系为__________
Ⅱ.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-,浓度均为0.010mo1·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为________。
科学家积极探索新技术对进行综合利用.
I.可用来合成低碳烯烃.
请回答:
已知:和的燃烧热分别是和,且,则 ______.
上述由合成的反应在______下自发进行填“高温”或“低温”,理由是______.
在体积为1L的密闭容器中,充入3mol 和1mol ,测得温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示.下列说法正确的是______.
A 平衡常数大小:
B 其他条件不变,若不使用催化剂,则时的平衡转化率可能位于点
C 图1中M点时,乙烯的体积分数为
D 当压强或 不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
利用“”电池将变废为宝.
我国科研人员研制出的可充电“”电池,以钠箔和多壁碳纳米管为电极材料,总反应为放电时该电池“吸入”,其工作原理如图2所示:
放电时,正极的电极反应式为______.
若生成的和C全部沉积在电极表面,当转移 时,两极的质量差为______
选用髙氯酸钠四甘醇二甲醚做电解液的优点是______至少写两点.
碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。
(1)根据下列反应的能量变化示意图, ______ 。
(2)在体积为2L的密闭容器中,充入1mol 和3mol H,一定条件下发生反应:,测得和的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
①从反应开始到平衡,的平均反应速率 ______ 。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 ______ 填编号。
A.升高温度
将及时液化移出
C.选择高效催化剂
再充入1mol 和4mol
(3)溶于水生成碳酸。已知下列数据:
弱电解质 | ||
电离平衡常数 |
|
现有常温下的溶液,已知:水解的平衡常数,第一步水解的平衡常数。
①判断该溶液呈 ______ 填“酸”、“中”、“碱”性,写出该溶液中发生第一步水解的离子方程式 ______ 。
②下列粒子之间的关系式,其中正确的是 ______ 。
A.
B.
C.
D.
(4)据报道,科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中,利用特殊电极材料以CO和为原料做成电池。原理如图所示:
通入CO的管口是 ______ 填“c”或“d”,写出该电极的电极反应式: ______ 。
工业生产中产生的、NO直接排放将对大气造成严重污染.利用电化学原理吸收和NO,同时获得 和 产品的工艺流程图如下为铈元素.
请回答下列问题.
装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成的离子方程式 ______ .
含硫各微粒、和存在于与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数与溶液pH的关系如图1所示.
①下列说法正确的是 ______ 填标号.
A 时,溶液中
B 由图中数据,可以估算出的第二级电离平衡常数
C 为获得尽可能纯的 ,应将溶液的pH控制在 为宜
D 和 时的溶液中所含粒子种类不同
②若的NaOH溶液完全吸收标况下,则反应的离子方程式为 ______ .
③取装置Ⅰ中的吸收液vmL,用的酸性高锰酸钾溶液滴定.酸性高锰酸钾溶液应装在 ______ 填“酸式”或“碱式”滴定管中,判断滴定终点的方法是 ______ .
装置Ⅲ的作用之一是再生,其原理如图2所示.图中A为电源的 ______ 填“正”或“负”极.右侧反应室中发生的主要电极反应式为 ______ .
已知进人装置Ⅳ的溶液中的浓度为 ,要使 该溶液中的完全转化为 ,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 的体积为 ______ L.
氮及其化合物与人们的生活息息相关。回答下列问题:
I.(1)已知:①CO 的燃烧热∆H1=-283 kJ·mol−1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H2=+183 kJ·mol−1
①写出 NO 和 CO 反应生成无污染性气体的热化学反应方程式_________________。
②一定条件下当 NO 与 CO 的反应达到平衡后,既能提高反应速率又能提高 NO 转化率的措施有 ______(填 字母序号)。
a.压缩反应器体积 b.使用更高效催化剂 c.升高反反应温度 d.增大CO的浓度
(2)一定条件下在容积为8L的密闭容器中充入10molCO 和 8molNO,若反应进行到 20 min 时达到平衡状态,测得平衡体系压强为 8 MPaNO 的的体积分数为25%,则NO的转化率=________;用 CO2 浓度变化表示的平均反应速率 v(CO2)=_______;该温度下平衡常数 Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;保留两位有效数字)。
II.用电解法可除去硝酸工业产生的尾气NO,并得到 NH4NO3,工作原理如下图。
(1)N 极应连接电源的______(填“正极”或“负极”);M 极的电极反应式为________。
(2)理论上通入NO与NH3 的最佳物质的量之比为________。