汽车内燃机工作时产生的电火花和高温会引起反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g),导致汽车尾气中的NO和NO2对大气造成污染。
(1)在不同温度(T1,T2)下,一定量的NO分解产生N2和O2的过程中N2的体积分数随时间t变化如右图所示。根据图像判断反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)为_________反应(填“吸热”或“放热”),随着温度的升高,该反应的平衡常数K________(填“增大”“减小”或“不变”,平衡向________移动(填“向左”“向右”或“不”)。
(2)某温度时,向容积为1L的密闭容器中充入5mol N2与2.5molO2,发生N2(g)+O2(g)=2NO(g)反应,2min后达到平衡状态,NO的物质的量为1mol,则2min内氧气的平均反应速率为_________,该温度下,反应的平衡常数K=________。该温度下,若开始时向上述容器中加入的N2与O2均为1mol,则N2的平衡浓度为_______mol/L。
(3)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。
写出上述变化中的总化学反应方程式:________________________________________。
(4)用催化还原
的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式_______________________________________。
根据烷、烯、炔烃燃烧的反应方程式,有人总结出以下规律:
对于烷烃有:n(烷烃)=n(H2O)−n(CO2),对于烯烃有n(H2O)−n(CO2)=0,对于炔烃有
n(炔烃)=n(CO2)−n(H2O)。请回答下列问题:
(1)某混合气体由C2H6和C3H4组成。将1.0L混合气在氧气中充分燃烧,产生的CO2体积比水蒸气多0.2L(相同状况下测定),通过计算确定C2H6的体积。(请写出计算过程)
(2)某混合气由烯烃和烷烃或烯烃和炔烃组成。组成中可能是两种气体,也可能是多种气体。将1.0L混合气在氧气中充分燃烧,产生3.0LCO2和2.4L水蒸气(相同状况下测定)。试判断混合气是由烯烃和两类烃组成,其体积比为。
下图是100 mg CaC2O4·H2O受热分解时,所得固体产物的质量随温度变化的曲线。试利用图中信息结合所学的知识填空:
(1)温度分别为t1和t2时,固体产物的化学式A是________,B是________。产物C的化学式为。
(2)由A得到B的化学方程式为___________________________________。
(8分) 25℃时,若体积为Va、pH=a 的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va>Vb和a=0.5b。则:
(1) a值可否等于3 (填“可”或“否”),其理由是。
(2) a值可否等于5(填“可”或“否”),其理由是。
(3)a 的取值范围。
某抗酸药每片含碳酸钙534 mg、氢氧化镁180 mg。试计算10片该药片理论上可与1. 00 mol·L-1的盐酸溶液多少毫升完全反应?
(6分)臭氧层是地球生命的保护神,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:3O22O3。
(1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧,所得混合气的平均摩尔质量为多少?(保留一位小数)。
(2)将8 L氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体6.5 L,其中臭氧的体积为多少升?
(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896 L(标准状况)通入盛有20.0 g铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为21.6 g。则原混合气中臭氧的体积分数为多少?