【题目】近年来雾霾天气经常出现,研究雾霾成因和治理是当前环保的重要话题。汽车尾气和燃煤是造成空气污染的原因之一。因此研究氮氧化物的反应机理,对消除和防治环境污染有重要意义。
(1)①对于2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-665kJ/mol的反应分三步完成:
a:2NO(g)=N2O2(g)(快)
b:N2O2(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g)(慢)
c:N2O(g)+H2(g)=N2(g)+H2O(g)(快)
决定此总反应速率的是第步的反应___(填序号)。
②已知:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g) △H=+41kJ/mol
汽车尾气的净化原理主要是用催化剂把NO与CO反应转化为两种对大气无污染的气体,试写出该反应的热化学方程式:___。
(2)升高温度能让绝大多数的化学反应加快反应速率,但是研究发现2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H<0存在一些特殊现象。现有某化学小组通过实验测得不同温度下该反应速率常数k(代表反应速率的一个常数)的数值如表:
T(K)
T(K)
T(K)
143
1.48×105
273
1.04×104
514
3.00×103
195
2.58×104
333
5.50×103
613
2.80×103
254
1.30×104
414
4.00×103
663
2.50×103
由实验数据测到v正与c(O2)的关系如图1所示,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___点(填字母),并解析原因:
①___
②___
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,包含NO2和NO,有人得出用活性炭对NOx进行吸收,发生如下反应:
反应a:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol
反应b:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-64.2kJ/mol
对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如表:
浓度(mol/L)
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①010min内,NO的平均反应速率v(NO)=___,当升高反应温度,该反应的平衡常数K___(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是___(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
(4)实验室模拟反应2C(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-64.2kJ/mol,在密闭容器中加入一定量的碳和NO2,维持温度是T2℃,如图2为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。
①请从动力学角度分析,1050kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因___;
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp);在T2℃、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数___(用计算表达式表示,不必化简);已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
【解析】
【题目】实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。
回答下列问题:
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是__________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有_______ (填写字母),操作时应先点燃_____处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是____________________________。
(4)D装置的作用是____________________________。
(5)读取氮气的体积时,应注意①_________________;②_________________。
(6)实验中测得氮气的体积为VmL(标准状况),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有____________________。
A.生成二氧化碳气体的质量
B.生成水的质量
C.通人氧气的体积
D.氨基酸的相对分子质量
【题目】在CF3COOH水溶液中将甲烷直接转化为CH3OH的反应机理如图,下列说法正确的是
A.所含部分元素第一电离能:C<N<O<F
B.反应③的氧化剂为对苯二酚
【题目】五氧化二钒(V2O5)在冶金、搪瓷、磁性材料等领域具有重要的应用。实验室以含钒废料(含有V2O3、CuO、MnO、SiO2、有机物)为原料制备V2O5的工艺流程如图所示。
已知:Ⅰ.含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如下表所示。
pH
4~6
6~8
8~10
10~12
主要存在形式
VO2+
VO3-
V2O74-
VO43-
Ⅱ.25℃时,部分难溶电解质的溶度积常数如下表所示。
难溶电解质
Cu(OH)2
Mn(OH)2
溶度积常数(Ksp)
4.8×10-20
4×10-14
Ⅲ.25℃时,NH4VO3的溶解度为0.4gL-1;70℃时,NH4VO3的溶解度为63gL-1。
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是___。
(2)滤渣1的用途为___(任写一种)。
(3)“调pH”的目的除了使Cu2+沉淀完全外,还有___;调节pH为7时,Cu2+是否沉淀完全?___。(写出计算过程,当溶液中离子浓度小于10-5molL-1时,认为该离子沉淀完全)
(4)“沉锰”时,需将温度控制在70℃左右,温度不能过高或过低的原因为___。
(5)“浓缩结晶”后,需对所得NH4VO3进行洗涤、干燥。洗涤剂宜选用___;证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为___。
(6)“煅烧”时,生成无污染性气体,该反应的化学方程式为___。
【题目】下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
B. 已知C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则2ΔH1<ΔH2
D. 已知:C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
(1)若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的△H=__kJ/mol。(用含a、b的式子表示)
(2)几种化学键的键能如表所示,实验测得上述反应的△H=-76kJ/mol,则表中的x=__。
化学键
C=O
H—H
C=C
C—H
H—O
键能/kJ·mol-1
436
612
414
464
(3)向1L恒容密闭容器中通入1molCO2和nmolH2,在一定条件下发生上述反应,测得CO2的转化率α(CO2)与反应温度T、压强P的关系如图所示。
①P1___P2(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②平衡常数KB__KC。
④其他条件不变时,能同时满足增大反应速率和提高CO2转化率的措施是___。
A.将产物从体系不断分离出去 B.给体系升温
C.给体系加压 D.增大H2的浓度
(4)①以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能电池将CO2转化为乙烯的工作原理如图所示。则M极上的电极反应式为___。
②已知乙烯也能做燃料电池,当消耗标况下2.24L乙烯时,导线中转移电子的数目为__。
【题目】请根据官能团的不同对下列有机物进行分类(填序号)。
(1)芳香烃:_____________ ;
(2)卤代烃:_____________;
(3)醇:_______________ ;
(4)酚:_____________;
(5)醛:_______________ ;
(6)酮:_____________;
(7)羧酸:_____________ ;
(8)酯:_____________。
【题目】写出下列反应的化学方程式,并注明(1)、(2)、(3)的反应类型
(1)由乙烯制备聚乙烯的反应 _______________反应类型:_________________
(2)用甲苯制TNT的反应 __________________反应类型:_________________
(3)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热 _________________反应类型:_____________
【题目】W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知