题目内容
【题目】磷及其化合物在化工生产中有着广泛的应用,请对下列问题作答。
有多种单质,其中一种叫白磷,分子式为,结构如图Ⅱ所示,分子的活泼性比分子______填强或弱。
白磷燃烧的能量变化图和产物结构如图Ⅰ、图Ⅱ所示,假设、、的键能分别为x、y、z,x、y、z、a、b、c均为正值,利用图中信息求出的键能的表达式为______
已知含氧酸分子中只有羟基中的氢原子才能发生电离。具有较强还原性而且该酸无酸式盐,分子中只含一个羟基,写出其电离方程式______
可用于化学镀镍。配平并完成下列化学方程式:
____________________________________
磷酸是一种三元中强酸,已知,,,的水溶液显______性,解释原因______。
是重要的化工原料,某温度下,反应的化学平衡常数,在1L的密闭容器中加入,平衡后的浓度是______。
【答案】强 ; 1 1 1 酸 离子的水解常数为,小于其电离常数,所以显酸性
【解析】
(1)P4分子中为单键结构,N2为三键结构,能量越高越活泼;
(2)白磷燃烧的方程式为P4+502=P4O10,根据化学键的断裂和形成的数目和焓变=反应物总键能-生成物总键能进行计算;
(3)已知含氧酸分子中只有羟基中的氢原子才能发生电离。H3PO2具有较强还原性而且该酸无酸式盐,分子中只含一个羟基,为一元弱酸;
(4)根据氧化还原反应中化合价变化及质量守恒定律判断反应物和生成物,并配平反应方程式;
(5)NaH2PO4的水溶液中存在水解平衡,H2PO4+H2OH3PO4+OH,Kh=c(H3PO4)c(OH)c(H2PO4)=Kw÷Ka1,比较水解平衡常数和电离平衡常数判断电离程度和水解程度大小来确定溶液酸碱性;
(6)结合好三行计算列式计算平衡浓度,利用平衡常数表达式列式计算得到,逆反应平衡常数和正反应平衡常数互为倒数;
分子中为单键结构,磷原子半径大于氮原子,为三键结构,所以分子的活泼性强,故答案为:强;
白磷燃烧的方程式为,1mol白磷完全燃烧需拆开、,形成、,设的键能为m,则根据反应热等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差可知,,,故答案为:;
已知含氧酸分子中只有羟基中的氢原子才能发生电离。具有较强还原性而且该酸无酸式盐,分子中只含一个羟基,为一元弱酸,电离方程式为:,故答案为:;
由氧化还原反应中化合价升降相等进行配平:镍元素的化合价降低了2价,磷元素的化合价升高的2价,所以根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为:,故答案为:1、1、、1、1、;
的水溶液中存在水解平衡,,,溶液中电离程度大,溶液显酸性,故答案为:酸;离子的水解常数为,小于其电离常数,所以显酸性;
利用三行计算列式,某温度下,反应的化学平衡常数,则逆反应平衡常数,设生成氯气物质的量浓度为x:
起始量 0 0
变化量 x x x
平衡量span> x x
,,故答案为:。
【题目】治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。
Ⅰ.软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)吸收烧结烟气中的SO2制取硫酸锰。pH值对SO2吸收率的影响如图所示。在吸收过程中,氧气溶解在矿浆中将 H2SO3氧化成硫酸。
(1)SO2的吸收率在pH=_____效果最佳,MnO2所起的作用是_______,菱锰矿作为调控剂与硫酸反应, 确保pH的稳定,该反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.沥青混凝土可作为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)反应的催化剂。图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(2)CO转化反应的平衡常数K(a)____K(c)(填“>”“<”或“=”,下同),在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土中CO转化速率___α型,e点转化率出现突变的原因可能是______。
Ⅲ.N2H4是一种具有强还原性的物质。燃烧过程中释放的能量如下:(已知a>b)
① N2H4(g)+2O2(g) == NO2(g)+1/2N2(g)+2H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
② N2H4(g)+2O2(g) == 2NO(g)+2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
(3)已知反应活化能越低,反应速率越大。假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是______。
(4)试写出NO(g)分解生成N2(g)和NO2(g)的热化学方程式为_____________。
Ⅳ.某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下,将模拟尾气(成分如下表所示)以相同的流速通过该催化剂,测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如下图所示。
模拟尾气 | 气体(10mol) | 碳烟 | ||
NO | O2 | He | ||
物质的量(mol) | 0.025 | 0.5 | 9.475 | n |
(5)375℃时,测得排出的气体中含0.45 molO2和0.0525mol CO2,则Y的化学式为_____。实验过程中不采用NO2的模拟NOx原因是_________。