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浓度如表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO)/(mol/L) |
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) |
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,则反应的______0(填写“>”、“<” 或“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。
(3)该反应的平衡常数K的表达式为K=_________________________;在该温度下,反应的平衡常数的值为____________
(4)假设在密闭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
(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。请在表格中填入剩余的实验条件数据。
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 m2·g-1 |
Ⅰ |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
Ⅱ |
|
|
|
124 |
Ⅲ |
350 |
|
|
124 |
写出下列反应的离子方程式:(每题3分5小题共15分)
(1)石灰石溶于稀盐酸
(2)稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应
(3)碳酸钠溶液与硝酸反应
(4)氢氧化铜与稀硫酸反应
(5)向澄清石灰水中通入少量的二氧化碳
醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐。(已知:25℃,Ka(CH3COOH)=1.69×10-5)。请回答:
⑴写出醋酸钠在水中发生水解反应的离子方程式:;
⑵在CH3COONa溶液中离子浓度由大到小的顺序为
(用“c(Bn+)”表示相应离子浓度);
⑶ 25℃时,醋酸的电离平衡常数表达式Ka=。0.10mol/L的醋酸溶液的pH约为(提示:醋酸的电离常数很小,平衡时的c(CH3COOH)
可近似视为仍等于0.10mol/L;已知:lg1.3=0.114);
⑷对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是
A.稀释醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小。
升高温度可以促进醋酸电离,而升高温度则会抑制醋酸钠水解。
C.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离。
D.醋酸和醋酸钠的混合液中,醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离。
⑸物质的量浓度均为0.1mol/L的CH3COONa和CH3COOH溶液等体积混合(注:混合前后溶液体积变化忽略不计),混合液中的下列关系式正确的是;
A.c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)
B.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L
⑹常温时,有以下3种溶液,其中pH最小的是
⑺已知醋酸能够和小苏打溶液发生下列反应:
CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O 。
用pH试纸在常温下分别测定0.10mol/L的醋酸钠溶液和0.10mol/L的碳酸氢钠溶液,
则pH(CH3COONa) pH(NaHCO3)。(填:“>”、“<”或“=”)
某学生利用下面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu 64)。
按照实验步骤依次回答下列问题:
⑴导线中电子流向为(用a、b 表示)。
⑵写出装置中锌电极上的电极反应式:;
⑶若装置中铜电极的质量增加0.64g,则导线中转移的电子数目为;
(不许用“NA”表示)
(4)装置中盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,对盐桥中的K+,Cl-的移动方向描述正确的是。
A. 盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
B. 盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
C. 盐桥中的K+、Cl-都向右侧烧杯移动
D. 盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
⑸若ZnSO4溶液中含有杂质Cu2+,会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的 (填代号)。
A. NaOH B. Zn C. Fe D. H2SO4
在容积为1L的密闭容器中,充入1 mol N2和4 mol H2,一定条件下反应N2+3H2 2NH3 达到平衡,此时N2和H2的物质的量之比恰好为 1:5。试回答下列问题:
(1)平衡时混合气体的压强与起始时混合气体的压强相比(填“偏高”、“偏低”或“相等”)。
(2)该平衡混合气中NH3的体积分数是。
(3)平衡时,H2的转化率为
由若干种可溶性物质组成的固体混合物X,可能含有的阳离子和阴离子分别是:
为了鉴定其中的离子,现进行如下实验,试根据实验现象和要求填空。
(1)取少许该白色固体加水溶解,最后得到无色溶液;用pH试纸检测,溶液的pH为13。则X中一定不存在的离子是_____________。
(2)向溶液中滴加盐酸溶液,刚开始无沉淀,后有沉淀生成,继续滴加沉淀消失,并有无色无味气体逸出。则X中一定存在的离子是____________;又可确定X中一定不存在的离子有________________.
(3)若组成X的物质有三种,则可能是(用化学式表示,写出一组即可)____________。
(4)尚待检验的离子及检验方法是:
尚待检验的离子 |
检验方法 |