题目内容
【题目】有利于可持续发展的生态环境是全国文明城市评选的测评项目之一。
(1)已知反应 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) v 正=k 正·c2(NO)·c2(CO),v 逆=k 逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。一定条件下进行该反应,测得 CO 的平衡转化率与温度、起始投料比m= 的关系如图 1 所示。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数________填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②下列说法正确的是_______。
A 投料比:m1<m2<m3
B 汽车排气管中的催化剂可提高 NO 的平衡转化率
C 当投料比 m=2 时,NO 转化率比 CO 转化率小
D 当体系中 CO2 和 CO 物质的量浓度之比保持不变时,反应达到平衡状态
③若在 1L 的密闭容器中充入 1 molCO 和 1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO 的转化率为 40%, 则 k 正︰k 逆=_______(填写分数即可,不用化简)
(2)在 2L 密闭容器中充入 2mol CO 和 1mol NO2,发生反应 4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH<0,如图 2 为平衡时 CO2 的体积分数与温度、 压强的关系。
①该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高 NO 的转化率,可采 取的措施有______(填字母序号)
a 增加 CO 的浓度 b 缩小容器的体积 c 改用高效催化剂 d 升高温度
②若在 D 点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,达到的平衡状态可能是图中 A G 点中的______点。
(3)近年来,地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的 H2 可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-),其工作原理如下图所示。若导电基体上的 Pt 颗粒增多,造成的后果是______。
【答案】< C D ab C 若Pt颗粒增多,NO3-更多转化为NH4+存在溶液中,不利于降低溶液中含氮量
【解析】
(1)①据图1所示,正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则k正增大的倍数<k逆增大的倍数;
②A. 由图象可知,温度一定时,增大NO浓度,CO转化率增大,即起始投料比m越大时,CO转化率越大,所以投料比:m1>m2>m3,故A错误;
B. 催化剂只改变反应速率,不改变平衡转化率,故B错误;
C. 由反应计量关系可知,反应中NO、CO的变化量相同,平衡转化率α=×100%,所以平衡转化率与起始量成反比,即投料比m=2时CO转化率是NO转化率的2倍,故C正确;
D. 反应正向移动时CO2浓度增大,CO浓度减小,即平衡移动过程中二者浓度比值会发生变化,所以当二者比值不变时说明反应达到平衡,故D正确;
故答案为:CD;
③若在 1L 的密闭容器中充入 1 mol CO 和 1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO 的转化率为 40%,列三段式有:
达到平衡状态时正逆反应速率相等,则k 正c2(NO)c2(CO)=k 逆c(N2)c2(CO2),
则;
(2)①a. 增加CO的浓度平衡正向移动,NO转化率提高,故a正确;
b. 缩小容器的体积相当于增大压强平衡正向移动,NO转化率提高,故b正确;
c. 改用高效催化剂,只改变化学反应速率不影响平衡移动,所以NO转化率不变,故c错误;
d. 该反应焓变小于零,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,NO转化率降低,故d错误;
故选ab;
②相同压强下降低温度平衡正向移动,CO2体积分数增大,同一温度下增大压强平衡正向移动CO2体积分数增大,所以符合条件的为C;
(3)由原理的示意图可知,若导电基体上的Pt颗粒增多,则NO3-会更多的转化成铵根,不利于降低溶液中的含氮量。
【题目】已知:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO;利用如图装置用正丁醇合成正丁醛相关数据如表:
物质 | 沸点/℃ | 密度 / gcm-3 | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 | |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
下列说法中,不正确的是
A.为防止产物进一步氧化,应将酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中
B.当温度计1示数为90~95℃,温度计2示数在76℃左右时,收集产物
C.反应结束,将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,粗正丁醛从分液漏斗上口倒出
D.向获得的粗正丁醛中加入少量金属钠,检验其中是否含有正丁醇