(16分)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H1="a" kJ∙mol-1
②2NO(g)+2CO(g) ⇋N2(g)+ 2CO2(g) ∆H2="b" kJ∙mol-1
则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的∆H= kJ∙mol-1(用a、b表示)。
(2)在一定温度下,向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO,发生上述反应②,20S反应达平衡,此时CO的物质的量为1.6 mol。请回答下列问题:
①前20S内平均反应速率v(NO)为 。
②在该温度下反应的平衡常数K= 。
③关于上述反应,下列叙述不正确的是 (填编号)。
A.达到平衡时,移走部分CO2,平衡将向右移动,正反应速率加快 |
B.缩小容器的体积,平衡将向右移动 |
C.在相同的条件下,若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍,使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍,则应该选用乙催化剂 |
D.若保持平衡时的温度和压强不变,再向容器中充入0.4molCO和0.8mol N2,则此时v正>v逆 |
④已知上述实验中,c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ。若其它条件不变,将0.5 mol NO、2 mol CO投入2 L容器进行反应,请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t1变化曲线Ⅱ。
(3)测试某汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线如下图
请回答:前0—10 s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是 。
在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)="0.100" kJ·mol-1、c(B)="0.200" kJ·mol-1及c(C)="0" kJ·mol-1。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题:
(1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件;所改变的条件分别:
②_______________;③_______________。
(2)实验②平衡时B的转化率为_________;该反应的△H _____0;(填“>”、“<”、或“=”)理由是_________________________________________。
(3)该反应进行到4.0min时的平均反应速率:
实验③:v(B)=___________________。
按下图装置进行实验,已知C1、C2为石墨棒。回答下列问题
(1)判断装置的名称:A池为___________ B池为______________
(2)锌极为__________极,电极反应式为_________________________;
铜极为__________极,电极反应式为_________________________;
石墨棒C1为______极,电极反应式为________________________;
石墨棒C2附近发生的实验现象为_______________________________
(3)当C2极析出224mL气体(标准状况下)时,锌的质量_________(填“增加”、“不变”或“减少”)了_________g,CuSO4溶液的质量_________(填“增加”、“不变”或“减少”)_________g。
20 L恒容的密闭容器中,加入3 mol SO3(g)和1 mol氧气,在某温度下使其反应,反应至4 min时,氧气的浓度为0.06 mol/L,当反应到8 min时,反应到达平衡。
(1)0 min~4 min内生成O2的平均速率:
v(O2)=____________mol/(L·min)。
(2)整个过程中,各物质的浓度与时间关系如下图所示,则该温度下的平衡常数K=________________。
(3)若起始时按下表数据投料,相同温度下达到平衡时,三氧化硫浓度大于0.05 mol/L的是________,此时的平衡常数与(2)小题比较________(填“大于”、“小于”或“等于”)。
A |
B |
C |
D |
|
SO3 |
1 mol |
3 mol |
3 mol |
0 mol |
SO2 |
2 mol |
1.5 mol |
0 mol |
6 mol |
O2 |
2 mol |
1 mol |
0 mol |
5 mol |
(4)物质的浓度不再改变标志该反应已达平衡,下列还可以说明该反应已达平衡的是________(填序号)。
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④v正(SO3)=2v逆(O2)
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2
已知2A(g)+B(g)2C(g),向容积为1L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025mol B,在500℃时充分反应,达平衡后测得c(C)="0.040" mol·L-1,放出热量Q1kJ。
(1)能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是(填写序号);
a.v(C)="2v(B)"
b.容器内压强保持不变
c.v逆(A)=2v正(B)
d.容器内气体的密度保持不变
(2)若在相同的容器中只加入0.050 mol C,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量Q2kJ,则Q1与Q2之间的关系式可表示为(用含Q1、Q2的代数式表示);
(3)500℃时,上述反应的化学平衡常数K=;
(4)已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是(填“放”或“吸”)热反应;若反应温度升高,A的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)某温度下,A的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示,平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(A)K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(14分)现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol·L-1的HCl溶液,丙为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH=;
(2)丙溶液中存在电离平衡为(用电离平衡方程式表示);
(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为;
(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如图所示两条滴定曲线,请完成有关问题:
①甲溶液滴定丙溶液的曲线是(填“图1”或“图2”);
②a=mL。