题目内容
【题目】英国科学家希尔发现,离体的叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁),在光照时可使水分解而释放氧气,从而证明了氧的释放与CO2还原是不同的过程,将对光合作用的研究上升到细胞层面。该反应方程式为4Fe3++2H2O4Fe2++4H++O2↑,下列有关希尔反应说法错误的是( )
A. 水在光反应中起供氢体和电子供体双重作用
B. 反应后溶液pH减小
C. 生成标准状况下11.2 L O2时,Fe3+得电子数为2NA
D. 叶绿体本身被氧化
【答案】D
【解析】
反应4Fe3++2H2O4Fe2++4H++O2↑中,Fe元素化合价由+3价降低到+2价,被还原,Fe3+为氧化剂,O元素化合价由-2价升高到0价,被氧化,H2O为还原剂,叶绿体为催化剂,以此解答。
A.由反应4Fe3++2H2O4Fe2++4H++O2↑可知水在光反应中起供氢体和电子供体双重作用,故A正确;
B.反应生成H+,溶液pH减小,故B正确;
C.O元素化合价由-2价升高到0价,则每生成标准状况下11.2 L 即=0.5molO2转移0.5mol×4=2mol电子,故Fe3+得电子数为2NA,故C正确;
D.由方程式可知叶绿体为催化剂,故D错误;
故答案为D。
【题目】“绿水青山就是金山银山”,因此研究NOx,SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) △H1=akJ/mo1;
②NH3·H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) △H2=b kJ/mo1;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) △H3=c kJ/mo1。
则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O △H
(1)△H =______kJ/mo1 (用含a、b、c的代数式表示)。
(2)对于反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H =-34.0kJ/mol,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
时间 浓度(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10min内,CO2的平均反应速度v(CO2)=________。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是_______(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
(3)用活性炭还原法处理NO,有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H =-34.0kJ/mo1。已知在一体积不变的密闭容器中,加入足量的C和一定量的NO气体,测得NO的转化率随温度的变化如下图所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为________;
②在1100K时,CO2的体积分数为________。
(4)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H =-746.8 kJ/mo1,生成无毒的N2和CO2。实验测得,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)。
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若在2L的密闭容器中充入2molCO和2molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为50%,则_______。