(I)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH 4 +和NH 3·H 2O的形式存在。在微生物作用下,NH 4 +经过两步反应被氧化成NO 3 -,两步反应的能量变化示意图如下:
(1)1molNH 4 +(aq)全部氧化成NO 3 -(aq)的热化学方程式是 。
(2)在一定条件下,向废水中加入CH 3OH,将HNO 3还原成N 2,若该反应消耗32gCH 3OH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。
(Ⅱ)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO 2和N 2,化学方程式如下:
2NO+2CO 2CO 2+N 2 △H
某温度下用气体传感器测得不同的时间的NO和CO浓度如下表:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
C(NO)(×10 -4mol·L -1) |
10.0 |
4.50 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
C(CO)(×10 -3mol·L -1) |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H 0(填写">"、"<"、"=")
(2)前2s内的平均反应速率v(N 2)= ;
(3)在该温度下,反应的平衡常数K= (只写出计算结果);
(4)某同学设计了三组实验,分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,部分实验条件如下表:
实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度/mol·L -1 |
CO初始浓度/mol·L -1 |
催化剂的比表面积/m 2·g -1 |
I |
28 ![]() |
1.20×10 -3 |
5.80×10 -3 |
82 |
II |
280 |
1.20×10 -3 |
5.80×10 -3 |
124 |
III |
350 |
1.20×10 -3 |
5.80×10 -3 |
124 |
该同学画出了表中三个实验条件下,混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,请在图上标明各条曲线的实验编号;
(5)有人认为:催化剂比表面积增大,会提高NO和CO的反应效率,从而使污染物NO和CO的转化率提高。请用化学基本理论对此观点进行评价: 。
某原电池构造如下图所示。其电池的总反应是:Cu(s) + 2Ag+ (aq) = Cu2+ (aq) + 2Ag(s)。
请回答以下问题:
(1)若盐桥为琼脂-KOH组成,其作用是___________________________。OH-离子移向_______(填“A”或“B”)中的溶液。Cu为原电池的______极,其电极反应式是_________________________。A中的电解质溶液在该电池工作一段时间后会出现_______________________的现象。
(2)把盐桥改为铁棒后,电流计的指针 (填“会”、“不会”)发生偏转,A装置名称 填“原电池”或“电解池”) ,铜棒的电极名称为 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)(提示:当两个原电池串联时,电极材料的金属活动性相差较大的为原电池,电极材料的金属活动性相差较小的为电解池)。
(3)把盐桥改为铜棒后,电流计的指针 (填“会”、“不会”)发生偏转,左边烧杯中的硝酸铜浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)把盐桥改为银棒后,电流计的指针 (填“会”、“不会”)发生偏转,理由是 。
(1)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ,1g水蒸气转化成液态水放热2.5 kJ,则反应2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l)的△H=_________,氢气的燃烧热为_________。
(2)按要求填空
(A)用系统命名法给下列有机物命名② (CH3)3COH
(B)相对分子质量为114,其一氯代物只有一种的链烃的结构简式该物质的名称为
甲醇是一种化工原料,工业上合成甲醇的反应:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ·mol-1。
若在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
1molCO .2molH2 |
1mol CH3OH |
2molCO、4molH2 |
CH3OH的浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
放出Q1 kJ |
吸收Q2 kJ |
放出Q3 kJ |
平衡常数 |
K1 |
K2 |
K3 |
反应物转化率 |
α 1 |
α 2 |
α 3 |
①.容器内压强P:2P甲与2P乙与P丙关系是
②.变化的热量数值Q中, Q1与Q2的和是
③.画出平衡时甲醇的百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)的变化曲线,
要求画出压强不同的两条曲线(标出p1、p2,且p1<p2)。
④.在一定温度和压强下,CO和H2催化合成二甲醚反应为:
3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)右图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”工作原理示意图,a电极的反应式为
光气(COCl2)在塑料等工业中有许多用途,COCl2的分解反应为:COCl2(g) Cl2(g) + CO(g) △H =" +" 108 KJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如大图(每次仅改变一个条件):
①比较第2 min 反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2)T(8)
②比较产物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min时平均反应速率
[分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小
③比较第14min时,使平衡移动采取措施可以是
④比较第8 min和第16min时,平衡常数K值(分别用K8,K16表示)大小关系是
⑤COCl2在达平衡时的转化率中最大的是第min(范围)
⑥计算出第4min之后再达平衡的混合气体中,平均相对分子质量最大数值是
探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,设计如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积气体所需时间。
实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
4mol/L H2SO4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
完成此实验设计,其中:V9=