汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH>0,已知该反应在2 404℃,平衡常数K=64×10-4。请回答:
(1)某温度下,向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol,5分钟后O2的物质的量为0.5 mol,则N2的反应速率为_____________________。
(2)假定该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡的标志________。
A.消耗1 mol N2同时生成1 mol O2 | B.混合气体密度不变 |
C.混合气体平均相对分子质量不变 | D.2v正(N2)=v逆(NO) |
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,右图变化趋势正确的是____________(填字母序号)。
(4) 向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(5)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1 mol/L、4.0×10-2 mol/L和3.0×10-3 mol/L,此时反应_______________________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是_____________________________ 。
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为。
(2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为。
(3)滤渣2的成分是(填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C 2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C MgO+S↑+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集
①D中收集的气体是。
②B中盛放的溶液可以是。
a.NaOH溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:
电镀厂镀铜废水中含有CN-和Cr2O72-离子,需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理,回答下列问题:
(1)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为______________;
(2)步骤③中,每处理0.4mol Cr2O72-时转移电子2.4mol,该反应的离子方程式为;
(3)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,再加Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,请用离子方程式解释产生这些现象的原因;
(4)目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4 ·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于:(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4 • 7H2O,下列结论正确的是_______。
A.x =0.5,a =8 | B.x ="0.5" ,a =" 10" |
C.x = 1.5,a =8 | D.x =" 1.5" ,a = 10 |
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:
NO3-+4H++3e-→NO↑+2H2O
KMnO4、Na2CO3、FeO、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的离子方程式:
(2)若有0.3mol甲参加反应,标准状况下可生成NOL。
I.已知存在如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)。800℃时,该反应化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量见下表:
此时反应中正、逆反应速率的关系式是(填代号)。
a.(正)
(逆)b.
(正) <
(逆)
c.(正) =
(逆)d.无法判断
II.如图所示,A是恒容的密闭容器,B是一个透明气囊。保持恒温,关闭K2,将各1 mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时A、B的体积相同均为a L。
①B中可通过________________判断可逆反应2NO2N2O4已经达到平衡。
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4,则重新到达平衡后,平衡混合气中NO2的体积分数____(填“变大”“变小”或“不变”)。
③若容器A中到达平衡所需时间t s,达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍,则平均化学反应速率v(NO2)等于____________________。
④若打开K2,平衡后B容器的体积缩至0.4a L,则打开K2之前,气球B体积为______L。
III.一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:
CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g); △H1= -1160kJ/mol
CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g);△H2
现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体,用16g甲烷气体催化还原该混合气体,恰好生成氮气、二氧化碳气体和水蒸气,共放出1042.8kJ热量。则△H2=___________。
I.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 |
HSCN |
CH3COOH |
HCN |
H2CO3 |
电离平衡常数 |
1.3×10-1 |
1.8×10-5 |
4.9×10-10 |
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
(1)25℃时,将20 mL 0.1 mol/LCH3COOH溶液和20 mL0.1 mol/LHSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol/LNaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是:。
(2)若保持温度不变,在醋酸溶液中加入一定量氨气,下列量会变小的是____(填序号)。
a.c(CH3COO-)b.c(H+) c.Kwd.醋酸电离平衡常数
II.某温度(t℃)时,测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH = 11。在此温度下,将pH = 2的H2SO4溶液Va L与pH = 12的NaOH溶液Vb L混合,若所得混合液为中性,则Va︰Vb =。
III.如图所示,
A为电源,B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,C、D为电解槽,其电极材料及电解质溶液见图。
(1)关闭K1,打开K2,通电后,B的KMnO4紫红色液滴向c端移动,则电源b端为极,通电开始时,滤纸d端的电极反应式是:;
(2)已知C装置中溶液为Cu(NO3)2和X(NO3)3,且均为0.1mol,打开K1,关闭K2,通电一段时间后,阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示。
则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是;D装置中溶液是H2SO4,则此装置电极C端的实验现象是:____________________。