自2013年3月我国北方地区出现了雾霾天气,其产生的原因说法不一,汽车的尾气排放被称为原因之一,有关氮的化合物的研究是一项重要课题。
(1).已知N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5KJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH= -566.0 KJ·mol-1
则加催化剂处理汽车尾气的热化学方程是
(2).反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 在容积为2.0L的密闭容器中进行,反应过程中NO2的物质的量随时间的变化如下表
时间(s) |
0 |
10 |
20 |
25 |
30 |
条件A [n(NO2)](mol) |
0.20 |
0.14 |
0.13 |
0.13 |
0.13 |
条件B [n(NO2)](mol) |
0.20 |
0.10 |
0.10 |
0.10 |
0.10 |
①条件A与条件B表示的是该反应在某不同条件的反应状况,该不同条件是
A.有、无催化剂 B.温度不同 C.压强不同 D.容器体积不同
②能说明该反应已达到平衡状态的是
A.V正(NO2)=V逆(NO) B.c(NO2)=c(NO) C.O2的物质的量不变
D.混合气体的密度不变 E.混合气体的平均摩尔质量
③在条件A从反应开始至10s时,氧气的平均速率为 mol·L-1·s-1
④在条件B不变保持压强不变的条件下,向平衡体系里再通入0.15molO2和0.1molNO2,则反应 (填“正向”、“逆向”或“不移动”)。
【改编】研究NO2 、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义,完成下列问题:
I.已知:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)ΔH1= —196.6 kJ·mol―1
2NO(g) + O2(g)2NO2(g)ΔH2= —113.0 kJ·mol―1
(1)反应NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) 的ΔH= 。
(2)硫酸工业尾气中的SO2可利用氨水吸收,写出该反应的方程式____________________。
II.汽车尾气是城市空气污染的一个重要因素,常用以下反应净化汽车尾气:
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)
在某温度T1℃下,2L密闭容器中充入NO 、CO各0.4mol,测得不同时间的NO和CO物质的量如下表:
时间(s) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
n(NO)(mol) |
0.4 |
0.32 |
0.26 |
0.22 |
0.20 |
0.20 |
(3)反应在4s内的平均速率为v(CO)= mol·L-1·s-1
(4)上述反应达到平衡后,继续加入NO 、CO、CO2各0.2mol和N2 mol时,平衡不移动。
(5)在上述条件下该反应能够自发进行,如果把温度从T1℃升高到T2℃,平衡常数K将 (填写“变大”、“变小”、“不变”)。
III.一种CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似燃料电池,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2ˉ可以在其中自由移动,
(6)O2ˉ移向电池 极(填“正”或“负”),
(7)负极的反应式为 。
A、B、C都是元素周期表中的短周期元素,它们的核电荷数依次增大。第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍,B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满。请用对应的元素符号或化学式填空:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)A的最高价含氧酸根离子中其中心原子采取 杂化。
(3)与A、B形成的阴离子(AB-)互为等电子体的分子有 。
(4)基态D原子的核外电子排布式为 ,下图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和D的原子个数比为 。
(5)向D的高价态硫酸盐溶液中逐滴滴加B的氢化物水溶液至过量,先出现沉淀,最后沉淀溶解形成溶液。写出此沉淀溶解的离子方程式:_ ___。
【改编】(7分)A、B、C、D、E是五种短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大,A、D都能与C按原子个数比为1:1或2:1形成化合物,A、B组成的气态化合物的水溶液呈碱性,E与C的最外层电子数相同。
(1)画出D的原子结构示意图 ,E元素在周期表中的位置是 。
(2)A与C形成的化合物中,原子个数比为1:1的化合物的结构式为 。
(3)D与C按原子个数比为1:1形成化合物的电子式是 。
(4)B、C所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是 、 (填具体的化学式)。
(5)F是一种历史悠久、应用广泛的金属元素。若将F金属投入到盐酸溶液中,生成了浅绿色溶液M。写出M的酸性溶液和A与 C形成的一种化合物反应的离子方程式: 。
【改编】SO2、NOx、CO2是对环境影响较大的气体,控制和治理SO2、NOx、CO2是减少酸雨、光化学烟雾和解决温室效应的有效途径。
(1)碳元素在元素周期表的位置: 。
(2)标况下2.24LSO2恰好被1L 0.2mol·L-1的NaOH溶液完全吸收,请写出吸收后溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)已知汽车尾气NO与CO净化反应生成无污染气体,3g NO参加该反应放出37.99 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式: 。
(4)某科研小组想以如图所示装置用原电池将 SO2转化为重要的化工原料。
①其负极反应式: ,
②当有1mol SO2被吸收,则通过质子(H+)交换膜的H+离子数为 。
(5)某科研小组用CO2通过下面反应方程式来生产甲醇,
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= —49.0kJ·mol-1
现将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的恒温密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。
回答下列问题:
①此温度下该反应的平衡常数的数值K= 。
②仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,虚线改变的条件可能是 。
(12分))某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3,如图A所示。
方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图B所示。
请填空:
(1)A的分子式为 。
(2)A的分子中含一个甲基的依据是 。
a.A的相对分子质量
b.A的分子式
c.A的核磁共振氢谱图
d.A分子的红外光谱图
(3)A的结构简式为 。