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        1. 【題目】氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的重要原因。人們研究了諸多有關(guān)氮氧化物的性質(zhì),請(qǐng)回答下列問題:

          1)處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx。

          CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) K1

          CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) K2

          CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) K3

          K1、K2、K3依次為三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù),則K3=__(用K1、K2表示)。

          2)在恒容密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CONO,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:

          ①對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡分壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)kp,如果p1=1.65MPa,求a點(diǎn)的平衡常數(shù)kp=__MPa1(結(jié)果保留3位有效數(shù)字,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

          ②為探究速率與濃度的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),粗略繪制了2條速率—濃度關(guān)系曲線:vc(NO)和vc(CO2)則:與曲線vc(NO)相對(duì)應(yīng)的是圖中曲線__(填“甲”或“乙”)。當(dāng)降低反應(yīng)體系的溫度,反應(yīng)一段時(shí)間后,重新達(dá)到平衡,vv相應(yīng)的平衡點(diǎn)分別為___(填字母)。

          3)利用電化學(xué)原理,將NO2、O2和熔融的KNO3制成燃料電池,模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O72的廢水,如圖所示;電解過程中溶液發(fā)生反應(yīng):Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。甲電池工作時(shí),Y是氣體,可循環(huán)使用。則石墨I附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為___

          4)已知H3PO4為三元酸,Ka1=7.0×103mol·L1,Ka2=6.2×108mol·L1,Ka3=4.5×1013mol·L1。則Na2HPO4水溶液呈__。

          【答案】 21.2 D、H NO2+NO3--e-=N2O5

          【解析】

          1)對(duì)已知熱化學(xué)方程式編號(hào),依據(jù)已知的熱化學(xué)方程式利用蓋斯定律構(gòu)造CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),然后根據(jù)關(guān)系式得到平衡常數(shù)的關(guān)系;

          2)①對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)pB)代替物質(zhì)的量濃度cB)也可表示平衡常數(shù)(記作Kp),平衡常數(shù)等于生成物平衡分壓冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡分壓冪次方乘積得到,結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算,設(shè)體積為1L,a點(diǎn)NO轉(zhuǎn)化率為70%,據(jù)此計(jì)算;

          ②由三段式得的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),帶入公式計(jì)算可得;

          NO是反應(yīng)物,CO2是生成物,隨反應(yīng)進(jìn)行,NO濃度減小,CO2濃度增大,降低反應(yīng)體系的溫度,vc(NO)和vc(CO2)均減小,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);

          3)由題給示意圖可知,甲電池工作時(shí),通入二氧化氮的一極為燃料電池的負(fù)極;

          4)根據(jù)Na2HPO4的電離常數(shù)和水解常數(shù)的相對(duì)大小判斷Na2HPO4在水溶液的酸堿性。

          1)①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) K1

          CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) K2

          CH4(g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2(g)+2H2O(g) K3

          由蓋斯定律得到②2-①可得③,故對(duì)應(yīng)的三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3之間的關(guān)系為:K3=

          2)①根據(jù)上述分析可知,

          平衡氣體總物質(zhì)的量=0.3 mol +0.3 mol +0.35 mol +0.7 mol=1.65mol,因該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式Kp=,若P1=1.65MPa,用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則a點(diǎn)的平衡常數(shù)kp=,故答案為:21.2

          NO是反應(yīng)物,CO2是生成物,隨反應(yīng)進(jìn)行,NO濃度減小,CO2濃度增大,則由圖可知,與曲線vc(NO)相對(duì)應(yīng)的是圖中曲線乙;降低反應(yīng)體系的溫度,vc(NO)和vc(CO2)均減小,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),c(NO)減小、c(CO2)增大,則vv相應(yīng)的平衡點(diǎn)分別為DH,故答案為:乙;DH;

          3)由題給示意圖可知,甲電池工作時(shí),通入二氧化氮的一極為燃料電池的負(fù)極,二氧化氮在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成五氧化二氮,電極反應(yīng)式為NO2+NO3--e-=N2O5;

          4Na2HPO4在水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),水解平衡為HPO42+H2OH2PO4+OH,水解平衡常數(shù)Kh2====1.6×107Ka3=4.5×1013,HPO42-的水解程度大于電離程度,故溶液顯堿性,故答案為:堿。

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】鈉熔融鹽燃料電池?fù)碛斜蠕囯姵馗咭槐兜哪芰棵芏龋谕入姵伢w積下,可讓電動(dòng)汽車行駛距離成倍提升。如圖所示是某鈉熔融鹽燃料電池,其中生成物Y是一種氧化物。下列說法不正確的是

          A. 電池工作時(shí),石墨電極上電極反應(yīng)式為2NO2 2e +O2N2O5

          B. 電池工作時(shí),向石墨電極移動(dòng)

          C. 該電池充電時(shí),石墨電極連接電源的負(fù)極

          D. 電池工作時(shí),外電路中流過1 mol電子,則消耗46 g NO2

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】已知酸性:>H2CO3>>HCO3-,綜合考慮反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和原料成本等因素,將轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>的最佳方法是

          A. 與稀H2SO4共熱后,加入足量的NaOH溶液

          B. 與稀H2SO4共熱后,加入足量的Na2CO3溶液

          C. 與足量的NaOH溶液共熱后,再通入足量CO2

          D. 與足量的NaOH溶液共熱后,再加入適量H2SO4

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),測定反應(yīng)過程中產(chǎn)生氫氣體積V,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)所繪制的圖象如圖所示,則曲線a、b、c、d所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能依次是( )

          實(shí)驗(yàn)組別

          c(HCl)/(mol·L-1)

          溫度/℃

          形狀(Fe)

          1

          2.0

          30

          塊狀

          2

          2.5

          30

          塊狀

          3

          2.5

          50

          粉末狀

          4

          2.5

          30

          粉末狀

          A.4、3、2、1B.1、2、34

          C.3、4、21D.1、24、3

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】有關(guān)反應(yīng)的敘述正確的為

          A.還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為5:3

          B.生成lmolO2,反應(yīng)共轉(zhuǎn)移4mol電子

          C.若有5mol水做還原劑時(shí),被BrF3還原的BrF3mol

          D.若有5mol水參與反應(yīng)時(shí),被水還原的BrF32mol

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是印染工業(yè)的一種常用原料,連二亞硫酸鈉又稱保險(xiǎn)粉,可溶于水,但不溶于甲醇,其固體受熱、遇水都會(huì)發(fā)生反應(yīng)放出大量的熱,甚至引起燃燒,工業(yè)制備流程如圖:

          請(qǐng)回答下列問題:

          1)保存連二亞硫酸鈉的注意事項(xiàng)___(任寫一項(xiàng))。

          2)鼓入的氣體M為空氣的一種主要成分,則M的電子式為___

          3)流程②的化學(xué)方程式為__。

          4)流程③的分離方法步驟為過濾、洗滌、干燥。其中洗滌所用試劑是___;實(shí)驗(yàn)時(shí)加入NaCl固體的作用是__。

          5)連二亞硫酸鈉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子(Cr2O72-被轉(zhuǎn)化為Cr3+,S2O42-被轉(zhuǎn)化為SO42-),寫出該反應(yīng)的離子方程式___

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】.氮的固定是幾百年來科學(xué)家一直研究的課題。

          1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值。

          反應(yīng)

          大氣固氮

          N2g)+O2g2NOg

          工業(yè)固氮

          N2g)+3H2g2NH3g

          溫度/

          27

          2000

          25

          400

          450

          K

          3.8×1031

          0.1

          5×108

          0.507

          0.152

          分析數(shù)據(jù)可知:大氣固氮反應(yīng)屬于_____(填吸熱放熱)反應(yīng)。

          分析數(shù)據(jù)可知;人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因__________________________。

          2)工業(yè)固氮反應(yīng)中,在其他條件相同時(shí),分別測定N2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(P1、P2)下隨溫度變化的曲線,如圖所示的圖示中,正確的是___(填“A”“B”);比較P1P2的大小關(guān)系:P1______P2(填“>”、“=” 或“<”)。

          目前工業(yè)合成氨的原理是:N2g+3H2g2NH3g

          3)在一定溫度下,將1mol N23mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測得氣體總物質(zhì)的量為2.8mol。達(dá)平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率α1____。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】有機(jī)物F用于制造香精,可利用下列路線合成。回答下列問題:

          1A的化學(xué)名稱是___

          2B的結(jié)構(gòu)簡式是___。

          3)①~⑥中屬于取代反應(yīng)的有___(填序號(hào))。

          4)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為___。

          5C有多種同分異構(gòu)體,與C具有相同官能團(tuán)的有__種(不包括C),其中核磁共振氫譜為四組峰的結(jié)構(gòu)簡式為___(任寫一種)。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)三硫化四磷的說法正確的是(

          A. 該物質(zhì)中磷元素的化合價(jià)為+3

          B. 22 g P4S3含硫原子數(shù)目約為1.806×1023

          C. 該物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中S、P最外層電子數(shù)均不為8

          D. 該物質(zhì)分子中全是極性共價(jià)鍵

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