超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的
和
转变成
和
,化学方程式: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(mol·L-1)如表:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO) |
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) |
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)若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大,则上述反应的 0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。(保留两位小数)
(3)下列措施能提高和
转变成
和
的反应速率的是 。
A.选用更有效催化剂 B.升高反应体系温度C.降低反应体系温度 D.缩小容器体积
(4)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实验设计表中。(浓度/ mol·L-1)
实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度 |
CO初始浓度 |
催化剂比表面积/m2·g-1 |
Ⅰ |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
Ⅱ |
|
|
|
124 |
Ⅲ |
350 |
|
|
124 |
①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中,画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两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,并标明各条曲线的实验编号、起始浓度。
下列物质中:①NaCl ②Na2O ③CH3COOH ④CO2 ⑤NaHCO3 ⑥NH3·H2O ⑦Fe ⑧金刚石 ⑨Cl2 ⑩澄清石灰水 ⑪NaOH属于强电解质的有 ;属于弱电解质的有: 。(填序号)
PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料,由于其具有优良的耐冲击性和韧性,因而得到了广泛的应用。以下是某研究小组开发的生产PC的合成路线:
已知以下信息:
①A可使溴的CCl4溶液褪色;
②B中有五种不同化学环境的氢;
③C可与FeCl3溶液发生显色反应:
④D不能使溴的CCl4褪色,其核磁共振氢谱为单峰。
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是;
(2)B的结构简式为;
(3)C与D反应生成E的化学方程式为;
(4)D有多种同分异构体,其中能发生银镜反应的是(写出结构简式);
(5)B的同分异构体中含有苯环的还有种,其中在核磁共振氢谱中出现丙两组峰,且峰面积之比为3:1的是(写出结构简式)。
①25℃,难溶电解质的溶度积常数:Ksp[CaF2]=1.5×10-10,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp [Cu(OH)2]=2.2×10-20
②弱电解质在水溶液中存在电离常数:例如一元弱酸HAH++A-,其电离常数表达式 Ka= c(H+)·c (A-)/ c (HA)(各浓度为平衡时浓度)。该常数与浓度、压强无关,只是温度的函数。25℃,醋酸的Ka=1.76×10-5
③25℃时,2.0×10-3mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到
c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)25℃时,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为。
(2)25℃时,HF电离常数的数值Ka,列式并说明得出该常数的理由。
(3)25℃时,向浓度均为0.1 mol·L-1的相同体积的HF和醋酸两种溶液中分别加入相同的足量锌粒,初始时产生氢气的速率关系为(填“>”“=”或“<”,下同)。反应结束后,产生氢气的物质的量的关系为,两溶液中c (F-)c (CH3COO-)。
(4)25℃时,4.0×10-3mol·L-1HF溶液与4.0×10-4 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。
向2L密闭容器中通入amol 气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)。
已知:平均反应速率vC=1/2vA;反应2min 时,A的浓度减少了1/3,B的物质的量减少了a/2mol,有a mol D生成。
回答下列问题:
(1)化学方程式中,x=、y=、p=、q=;
(2)反应2min内,vA =;
(3)反应平衡时,D为 2amol,则B的转化率为;
(4)已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度℃ |
1000 |
1150 |
1300 |
平衡常数 |
4.0 |
3.7 |
3.5 |
该反应的平衡常数表达式K=_____________,ΔH ________0(填“>”、“<”或“=”);
(5)如果其他条件不变,将容器的容积变为1L,进行同样的实验,则与上述反应比较:
①反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”) ;
②平衡时反应物的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是
。
请将氧化还原反应:2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成带盐桥原电池。
试剂:FeCl3溶液,KI溶液;其它用品任选。
请回答下列问题。
(1)请画出设计的原电池装置图,并标出电极材料,电极名称及电解质溶液。
(2)发生还原反应的电极为电池的极,其电极反应式为。
(3)反应达到平衡时,外电路导线中(填“有”或“无”)电流通过。
(4)平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体,当固体全部溶解后,则此溶液中电极变为(填“正”或“负”)极。
(5)请设计简单实验,证明溶液中同时存在Fe3+、Fe2+。