在容积为10L的密闭容器中,通入40molN2和120molH2,在一定条件下进行反应,2s后达到平衡状态,此时N2的浓度是2mol/L,试求:
(1)用H2的浓度变化表示的2s内的平均反应速率为多少?
(2)N2的转化率为多少?
(3)平衡时NH3的体积分数为多少?(要求有计算过程)
已知可逆反应CO+H2O(g) CO2+H2,达到平衡时,K=
,K是常数,只与温度有关,与浓度无关。
(1)830K时,若起始时:c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的转化率为;K值为。
(2)830K,若只将起始时c(H2O)改为6mol/L,则水蒸气的转化率为。
(3)若830K时,起始浓度c(CO)=a mol/L,c(H2O)=b mol/L,H2的平衡浓度c(H2)=c mol/L,a、b、c之间的关系式是。
电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为。
在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式为,
检验该电极反应产物的方法是。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是,电极反应式是。
②Y电极的材料是,电极反应式是。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
根据反应:mA(g) + nB(g)pC(g)△H,结合图中所给的信息填空。
(填“>”、“=”或“<”)______
______
______
现有六种元素,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题.
A原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同 |
B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1 |
C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数,且与A同周期 |
D元素的族序数与周期数的差为4,且不与A元素在同一周期 |
E位于周期表中第七列 |
F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子 |
(1)A的基态原子最外层有种不同运动状态的电子,F位于区。
(2)E2+的基态核外电子排布式为,AD4为(填极性或非极性)分子。
(3)A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序是(用元素符号表示),B和C两元素中,B的第一电离能较大的原因是,与AC2互为等电子体的分子的名称为。(只写一种)
(4)BD3 中心原子的杂化方式为,其分子空间构型为。
(5)用晶体的x射线衍射法对F的测定得到以下结果:F的晶胞为面心立方最密堆积(如图),又知该晶体的密度为ρg/cm3,晶胞中该原子的配位数为;F的原子半径是pm;(阿伏加德罗常数为NA)。
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
(1) 用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g) ="4NO(g)" + CO2(g) +2H2O(g)⊿H=" -574" kJ·mol-1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)⊿H=" -1160" kJ·mol-1
③H2O(g) = H2O(l)△H=" -44.0" kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式 。
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为 。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
![]()
时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
||
0 |
1.00 |
0 |
0 |
||
10 |
0.58 |
0.21 |
0.21 |
||
20 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
||
30 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
||
40 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
||
50 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
①10min~20min以v(CO2) 表示的反应速率为 。
②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为 (保留两位小数)。
③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”) 。
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是 (填序号字母)。
A.容器内压强保持不变 B. 2v正(NO) = v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变 D.混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 。请在下图中画出30min至40min的变化曲线。