题目内容
【题目】【2016届雅安三诊】利用I2O5可消除CO污染,反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下,向装有足量的I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2mol CO,测得CO2 的体积分数ψ(CO2)随时间t变化曲线如下图,下列说法正确的是
A.b点时,CO的转化率为20%
B.容器内的压强保持恒定,表明反应达到平衡状态
C.b点和d点的化学平衡常数:Kb>Kd
D.0到0.5min反应速率v(CO)=0.3mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】
试题分析:A、利用三行式分析。I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)
起始量/mol 2 0
转化量/mol y y
b点量/mol 2﹣y y
根据a点时CO2的体积分数φ(CO2)=y/2=0.80,得y=1.6mol,则CO的转化率为1.6/2×100%=80%,错误;B、该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,故容器中压强始终不变,不能做平衡状态的标志,错误;C、b点比d点时生成物CO2体积分数大,说明进行的程度大,则化学平衡常数:Kb>Kd,正确;D、0到0.5min时I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)
起始量/mol 2 0
转化量/mol x x
a点量/mol 2﹣x x
根据a点时CO2的体积分数φ(CO2)=x/2=0.30,得x=0.6mol,则从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)=0.6mol÷(2L×0.5min)=0.6molL﹣1min﹣1,错误。
【题目】为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验:
Ⅰ.以H2O2的分解反应为研究对象,实验方案与数据记录如表,t表示收集a mL O2所需的时间:
序号 | 反应 温度/℃ | c(H2O2)/ molL﹣1 | V(H2O2) /mL | m(MnO2) /g | t/min | |||||||
1 | 20 | 2 | 10 | 0 | t1 | |||||||
2 | 20 | 2 | 10 | 0.1 | t2 | |||||||
3 | 20 | 4 | 10 | 0.1 | t3 | |||||||
4 | 40 | 2 | 10 | 0.1 | t4 | |||||||
(1)设计实验2和实验3的目的是研究 对化学反应速率的影响;
(2)为研究温度对化学反应速率的影响,可以将实验 和实验 作对比(填序号);
(3)将实验1和实验2作对比,t1 t2(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.以KI和FeCl3反应为例(2Fe3++22Fe2++I2)设计实验,探究此反应存在一定的限度.可选试剂:
①0.1mol KI溶液
②0.1mol FeCl3溶液
③0.1mol FeCl2溶液
④0.1mol 盐酸
⑤0.1mol KSCN溶液
⑥CCl4
实验步骤:(1)取5mL 0.1mol KI溶液,再滴加几滴0.1mol FeCl3溶液;
(2)充分反应后,将溶液分成三份;
(3)取其中一份,加试剂⑥,振荡,CCl4层显紫色,说明反应生成碘;
(4)另取一份,加试剂 (填序号),现象 ,说明此反应存在一定的限度。
Ⅲ.N2O4可分解为NO2。在100mL密闭容器中投入0.01mol N2O4,利用现代化学实验技术跟踪测量c(NO2)。c(NO2)随时间变化的数据记录如图所示:
(1)反应容器中最后剩余的物质有 ,其中N2O4的物质的量为 mol;
(2)c(NO2)随时间变化的曲线表明,实验测得的化学反应速率在逐渐减小,最后 。(选填“变大”,“变小”或“不变”)
【题目】【2016届唐山二模】目前人们对环境保护、新能源开发很重视。
(1)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体。
4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是 (填代号)。
(2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率v(CO2)= ;计算该反应的平衡常数K= 。
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是 (填字母代号)。
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若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率 (填“升高”或“降低”),ΔH 0(填“>”或“<”).
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH= -l59.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH= +116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 。
(4)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。
电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O;
请写出通入a气体一极的电极反应式为 ;每消耗3.4g NH3转移电子的物质的量为 。