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CO2和N2,化学方程式如下:
2NO+2CO
2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表:
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c(NO) /mol·L-1 |
1.00×10-3 |
4.50×10-4 |
2.50×10-4 |
1.50×10-4 |
1.00×10-4 |
1.00×10-4 |
| c(CO) / mol·L-1 |
3.60×10-3 |
3.05×10-3 |
2.85×10-3 |
2.75×10-3 |
2.70×10-3 |
2.70×10-3 |
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,则反应是________ 反应(填写“吸热”、“放热”)。
(2)前2s内的平均反应速度v(N2)=________。
(3)此反应的平衡常数表达式为K=________。
(4)假设在容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是 。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 ℃反应获得。
(1)写出N原子结构示意图:_______,根据元素周期律知识,请写出氮化硅的化学式:_______。
(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式:______________。
(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为______________。
根据下图所示的物质之间的转化关系,其中A为单质,回答下列有关问题。
(1)写出A、B、C、D各物质的名称:
A,B,
C,D。
(2)写出下列变化的化学方程式:
D→A;
B→C;
D→B。
某型号的水泥主要成分有Ca2SiOx、Ca3SiOy、Ca3Al2Oz,则x=,y=,z=。
水泥具有水硬性,跟水掺和搅拌后很容易,水泥要保存。
普通水泥以和为主要原料,煅烧后再加入适量,用以调节硬化速度。
用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,并含有少量CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)。其步骤如下:将土样和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后加盐酸分别得到沉淀和溶液,溶液即为净水剂。
(1)写出熔融时主要成分与纯碱反应的化学方程式(Al2O3与强碱反应相似)。
(2)最后的沉淀是,生成沉淀的离子方程式是。
(3)实验室中常用的有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验应选用坩埚。
“9·11”事件已过去多年,但其留给人们的伤害还存在。科学家曾警告说,随着美国世贸大厦的轰然倒下,原来在建筑大厦时用的大量石棉将释放出来污染环境(石棉有毒,能使人患肺癌)。石棉是一种具有压伸强度大、柔韧性强、耐热、耐火焰、耐酸碱腐蚀、价格低廉的硅酸盐。完成下列问题:
(1)有一种石棉叫矿青石棉,其分子式为Na2Fe5Si8O22(OH)2,其中铁的平均化合价为_______________,铁的氧化物的物质的量分数为____________(铁用氧化物的形式表示)。
(2)研究表明,在硅酸盐中,Al3+很容易取代Si4+,取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看,Al3+与Si4+最直接的关系是__________________________________。