(1)汽车排气管内安装的催化转化器,可使尾气中主要污染物(NO和CO)转化为无毒的大气循环物质。已知:
①N2(g)+O2(g)="2NO(g)" ΔH=+180.5 kJ·mol-1
②2C(s)+O2(g)="2CO(g)" ΔH=-221.0 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
则该反应的热化学方程式为:________________。
(2)NO2与SO2混合可发生反应:NO2+SO2SO3+NO。
I.在100℃1molNO2与1molSO2的混合气体置于绝热恒容密闭容器中发生上述反应,
①正反应速率随时间变化的趋势如图所示,则下列说法正确的是___________(填字母)。
A.反应在c点达到平衡状态 |
B.反应物浓度:a点小于b点 |
C.反应物的总能量高于生成物的总能量 |
D.△t1=△t2时,SO2的消耗量:a~b段大于b~c段 |
E.当反应达到平衡时,继续充入1molNO2,则NO的体积分数变小
②判断此反应达到平衡的标志是_______
A 体系的压强不再发生变化
B 混合气体的密度不变
C 混合气体的平均相对分子质量不变
D 各组分的物质的量浓度不再改变
E 体系的温度不再发生变化
F v(NO2)正=v(NO)逆
II.在常温时,维持体系总压强P恒定,体积为V升的1molNO2与1molSO2的混合气体于密闭容器发生上述反应,已知NO2的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=_____________(用α,V等符号表示)。
(3)熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。试回答下列问题:
①该燃料电池正极电极反应式为:______________。
②25℃时,某学生想用该燃料电池电解一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解,当电路中有amol电子转移时,溶液中析出mgNa2SO4·10H2O晶体。若温度不变,在剩余溶液中溶质的质量分数为__________,消耗掉的丁烷在标准状况下的体积为______________。
有一种节能的氯碱工业新工艺,将电解池与燃料电池相组合,相关流程如图所示(电极未标出):
回答下列有关问题:
(1)通入空气的电极为 (写电极名称)。燃料电池中阳离子的移动方向(“从左向右”或“从右向左”)。
(2)电解池中产生20 mol Cl2,理论上燃料电池中消耗mol O2。
(3)a、b、c的大小关系为:。
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池放电时正极反应式是。
已知:A为常见的短周期轻金属,含A的合金材料常用于火箭、飞机等制造业;B是一种盐,在工农业生产中用途较广;C、F、H为常见非金属单质;常温下C、F、I、E、J和K为气体;E对空气的相对密度为0.586;常温常压下G为液体。有关物质间的转化关系如下(图中部分反应物或产物已省略):
请填空:
(1)B的化学式为 。
(2)操作a必须在HCl气流中加热得无水物而不能直接加热浓缩,其原因是;操作b为 。
(3)反应①的离子反应方程式为。反应③的化学反应方程式为。
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 周期 |
IA |
0 |
||||||
1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
2 |
② |
③ |
④ |
|||||
3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
(1)④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序为【用离子符号表示】。
(2)②、⑧、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是【用化学式表示】。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:。
(4)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为,N→⑥的单质的化学方程式为 。
高炉炼铁过程中发生的主要反应为1/3Fe2O3(s) + CO(g)2/3Fe(s) + CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________,△H________0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过l0 min达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=" _________" 、CO的平衡转化率= _____________:
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是_____________。
A.减少Fe的量 |
B.增加Fe203的量 |
C.移出部分CO2 |
D.提高反应温度 |
E.减小容器的容积
F.加入合适的催化剂
某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
请到答F列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是,其中发生反应的化学方程式为;
(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是、,这些现象分别说明SO2具有的性质是和;装置B中发生反应的离子方程式为;
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象;
(4)尾气可采用溶液吸收。