题目内容

【题目】在容积为1.00L的容器中,通入一定量的,发生反应100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。80s时,改变反应温度为T的浓度以的平均反应速率降低,经10s又达到平衡。

完成下列填空:

1)比较NO的原子半径:________(选填“”或“”)。

2)在0-60s时段,反应速率________

3)若在相同情况下最初向该容器充入的是气体,要达到上述同样的状态,的起始浓度是________mol/L

4T_____100℃(选填“”或“”),判断理由是________________

5)画出容器在80-90s时段内的浓度变化________

【答案】大于 0.06 0.2 大于 该反应正向吸热,改变温度,反应向吸热方向进行,故温度升高(或者改变温度后反应速率加快,故温度升高)

【解析】

1)同周期中从左到右元素原子的半径依次减小;

2)根据化学反应速率的定义解答;

3)达到上述同样的平衡状态,为等效平衡,按化学计量数换算到N2O4一边满足c(N2O4)0.100mol/L

4N2O4的浓度降低,平衡向正反应方向移动,由于正反应方向吸热,T100℃;

5)依据题中改变温度,N2O4的浓度降低,则可推知平衡向正反应方向移动,再结合物质的速率之比等于参加反应的化学计量数之比得出NO2的浓度增加量。

1NO均位于第二周期,N的原子序数小于O,则大于

2)在0-60s时段,N2O4的浓度从0.100 mol/L降低到0.040mol/L,则反应速率 =0.06

3)达到上述同样的平衡状态,为等效平衡,按化学计量数换算到N2O4一边满足c(N2O4)0.1mol/L,由N2O42NO2,可知c(NO2)=2c(N2O4)=2×0.1mol/L=0.2mol/L,故答案为:0.2mol/L

4N2O4的浓度降低,平衡向正反应方向移动,由于正反应方向吸热,T100℃,故答案为:大于;该反应正向吸热,改变温度,反应向吸热方向进行,故温度升高(或者改变温度后反应速率加快,故温度升高);

580s时,改变反应温度为T的浓度以的平均反应速率降低,经10s又达到平衡,则NO2 浓度以×2=,故图像可表示为:

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【题目】体操运动员在完成单杠、吊环项目时常用“镁粉”搓手,以起到防滑效果。某种“镁粉”中可能含有Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或两种固体,实验小组对其成分展开了探究。

已知MgO+2HCl=MgCl2+H2O MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2

(1)探究“镁粉”中是否含有Mg和MgCO3

①取少量样品,如图所示进行实验。观察到a试管中有气泡产生,b试管中产生的现象是澄清石灰水变浑浊,则证明“镁粉”中一定含有______

②为证明“镁粉”中是否含有Mg,小明将燃着的木条放在图中b试管口上方,木条熄灭。但同学们指出,该实验不能达成实验目的,需要将图中的澄清石灰水替换成浓NaOH溶液,目的是______________。小明按照修改后的实验方案重复上述实验,观察到b试管无明显现象,证明“镁粉”中______________。

(2)探究“镁粉”中是否还含有MgO及Mg(OH)2

【实验过程】

.用MgO、Mg(OH)2和MgCO3三种固体分别做性质实验。分别取0.5g三种固体粉末,每次取样方法如图2所示:

逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。在下表中记录消耗的同浓度稀盐酸的体积(以下体积均在同一条件下测定,且保留到小数点后1位)

MgO

Mg(OH)2

MgCO3

消耗稀盐酸的体积 /mL

10.4

7.2

5.0

Mg(OH)2与盐酸发生中和反应的化学方程式为_____________。

.取“镁粉”样品0.5 g,加入上述稀盐酸至粉末恰好溶解。此时消耗稀盐酸的体积约为5.3 mL。

【实验分析及结论】

“镁粉”不只含有MgCO3。理由是____________________________________

【实验反思】

为确定“镁粉”的具体成分,同学们认为还需要补充如下实验:分别取0.5 g“镁粉”和0.5 g_________,加入足量稀盐酸,测定生成的气体体积分别为119mL和140mL。由此可知“镁粉”中含有MgCO3的质量分数为___________。

【题目】李克强总理在《2018年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%。”因此,研究烟气的脱硝(除NOx)、脱硫(除SO2)技术有着积极的环保意义。

(1)汽车的排气管上安装“催化转化器”,其反应的热化学方程式为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.50kJ·mol-1。T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,若温度和体积不变,反应过程中(0~15min) NO的物质的量随时间变化如图。

①图中a、b分别表示在相同温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n (NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是___________。(填“a”或“b”)

②T℃时,该反应的化学平衡常数K=_______________;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol,则平衡将_________移动。(填“向左”、“向右”或“不”)

③15min时,若改变外界反应条件,导致n (NO)发生图中所示变化,则改变的条件可能是_______________________________________________ (任答一条即可)。

(2)在催化剂作用下,用还原剂[如肼(N2H4)]选择性地与NOx反应生成N2和H2O。

已知200℃时:Ⅰ.3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1

II. N2H4(g)+H2(g) =2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·mol-1

①写出肼的电子式:____________________

②200℃时,肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为:_____________________________

③目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝原理,其脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如下图所示。

为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是_________________________________________

(3)利用电解装置也可进行烟气处理,如图可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-,阳极的电极反应式为____________________________;物质A是______________ (填化学式)。

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