2013年初,全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”,造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。
汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2+N2。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如下图所示。据此判断:
(1)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”):在T2温度下,0~2s内的平均反应速率:v(N2)= ;(2)当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在答题卡上画出 c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)某科研机构,在t1℃下,体积恒定的密闭容器中,用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度(具体数据见下表,CO2和N2的起始浓度为0)。
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO)/xl0-4mol L-1 |
10.0 |
4.50 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
c(CO)/xl0-3mol L-1 |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
t1℃时该反应的平衡常数K= ,平衡时NO的体积分数为 。
(4)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。(下图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)
(5)煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ • mol-1
2NO2 (g) N2O4 (g) △H=-56.9kJ • mol-1
H2O(g) = H2O(l) △H=-44.0kJ • mol-1
写出CH4催化还原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的热化学方程式 。
假定元素周期表是有限的,根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。
(1)根据每个周期最后一种金属元素出现的族序数,预测周期表中原子序数最大的金属元素将在________周期,________族(注:把0族看作ⅧA族)。周期表元素在填满________周期后将结束。
(2)根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看作非金属元素),预测周期表中应该有__________种非金属元素,还有__________种没发现。没发现的非金属元素处于__________周期__________族。
如右图所示,已知A元素的最低化合价为-3,它的最高价氧化物含氧56.34%,原子核内中子数比质子数多一个。试完成下列问题:
(1)写出它们的元素符号:
A_________,B_________,C_________,D_________,E_________。
(2)它们的气态氢化物稳定性最弱的是_________。
(3)A、B、C三元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是_________。
现有A、B、C、D四种元素,A、B元素的原子各有两个电子层,C、D各有三个电子层;A与B能化合成无色、无味的气体AB2;1 mol C单质与0.5 mol D单质能形成离子化合物C2D;B和D同主族,B的离子和C的离子核外电子数相等。试推断这四种元素的名称。
某同学在画某种元素的一种单核微粒的原子结构示意图时,忘记在圆圈内标出其质子数,请你根据下面的提示作出自己的判断。
(1)该微粒是中性微粒,这种微粒的符号是__________。
(2)该微粒的盐溶液能使溴水褪色,并出现浑浊,这种微粒的符号是__________。
(3)该微粒的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,原子的还原性很强,这种微粒的符号是__________。
(4)该微粒的还原性很弱,失去1个电子后变为原子,原子的氧化性很强,这种微粒的符号是__________。
(1)上表中的实线是元素周期表部分边界,请在表中用实线补全元素周期表边界。
(2)元素甲是第三周期ⅥA族元素,请在右边方框中按氦元素的式样,写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
(3)元素周期表体现了元素周期律,元素周期律的本质是原子核外电子排布的____________,请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系:__________________________。