题目内容

19.防止污染、改善水质的主要措施是对废气、废水进行处理.
Ⅰ.已知汽车尾气处理的反应之一:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H<0.将0.20mol NO和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生上述反应,反应过程中部分物质的浓度变化如图1所示.

①该反应第一次达到平衡时的平衡常数为0.347L•mol-1
②第12min时改变的条件是升温(填“升温”、“降温”),判断的依据是因反应速率加快且反应逆向移动,对放热反应而言,改变条件为升温.
③在第24min时,若保持温度不变,再向容器中充入CO和N2各0.060mol,平衡将逆向移动(填“正向”、“逆向”或“不”).
Ⅱ.含有乙酸钠和对氯苯酚()的酸性废水,可利用微生物电池法除去,其原理如图2所示
①A是电池的正极(填“正”或“负”);
②酸性条件下,B极的电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+
③设电极两边溶液分别为1L,反应一段时间后,此过程中处理的乙酸钠的质量为2.05  g,A极区溶液的pH=1.

分析 Ⅰ.①依据图象读出平衡浓度,结合平衡常数概念计算平衡常数;
②12min后反应物浓度增大,生成物浓度减小,说明平衡逆向进行;
③根据浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向;
①根据原电池中阳离子的移动方向确定正负极;
②B为负极,发生氧化反应;
③根据电极反应式结合电子得失守恒来计算氢离子的物质的量浓度,依据pH=-lg[H+]计算溶液pH值.

解答 解Ⅰ.①:依据图象分析,第一次达到平衡时时平衡状态下物质的浓度为c(NO)=0.16mol/L,c(CO)=0.06mol/L,c(N2)=0.02mol/L,c(CO2)=0.04mol/L,反应的平衡常数K=$\frac{c(N{\;}_{2})•c{\;}^{2}(CO{\;}_{2})}{{c}^{2}(NO)•{c}^{2}(CO)}$
=$\frac{0.02×0.04×0.04}{0.16×0.16×0.06×0.06}$=0.347L•mol-1
故答案为:0.347L•mol-1
②12min后反应物浓度增大,生成物浓度减小,说明平衡逆向进行,反应是放热反应,升温改变符合图象变化;
故答案为:升温;因反应速率加快且反应逆向移动,对放热反应而言,改变条件为升温;
③24min时,各物质的浓度为c(NO)=0.18mol/L,c(CO)=0.08mol/L,c(N2)=0.01mol/L,c(CO2)=0.02mol/L,反应的平衡常数K=$\frac{0.01×0.0{2}^{2}}{0.18{\;}^{2}×0.0{8}^{2}}$=0.019,
若保持温度不变,此时再向容器中充入CO、N2各0.060mol,c(NO)=0.18mol/L,c(CO)=0.14mol/L,c(N2)=0.07mol/L,c(CO2)=0.02mol/L,浓度商计算Qc=$\frac{0.07×0.0{2}^{2}}{0.1{8}^{2×}0.1{4}^{2}}$=0.044>K,平衡逆向进行,
故答案为:逆向;
Ⅱ①原电池中氢离子的移动方向是从负极流向正极,所以A是电池的正极,
故答案为:正;
②B为负极,发生氧化反应,电极方程式为CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+
故答案为:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+
③B为负极,发生氧化反应,依据电极方程式CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+得:
CH3COONa~8e-
82        8
2.05g   0.2mol
A是正极,正极上发生得电子的还原反应:Cl--OH+2e-+H+-OH+Cl-
则:
Cl--OH+2e-+H+-OH+Cl-
              2    1
              0.2mol 0.1mol
所以A极区氢离子的物质的量浓度为$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L,溶液pH=-lg[H+]=1,
故答案为:1.

点评 本题为综合题,考查了化学平衡常数的计算及应用、影响化学平衡移动的因素、原电池工作原理,题目难度中等,注意原电池的计算依据正极得到电子数目等于负极失去电子数目.

练习册系列答案
相关题目
10.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
回答下列问题:
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是c(填字母标号).
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.
(Ⅰ)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).

试回答下列有关问题:
①乙装置中的试剂是饱和的碳酸氢钠溶液.②丁装置的作用是吸收未反应的NH3
(Ⅱ)另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
①实验时,须先从a管通入NH3气体(填气体分子式),再从b管通入CO2气体(填气体分子式).
②有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率.
(3)“纯碱中常常会混有少量氯化钠.”某研究性学习小组以一包纯碱(只考虑含氯化钠)为研究对象,探究纯碱样品中碳酸钠的含量:称取1.840g小苏打样品(含少量NaCl),配置成250mL溶液,取出25.00mL用0.1000mol•L-1盐酸滴定,消耗盐酸21.50mL.
①实验中所需要的定量仪器除滴定管外,还有电子天平、250mL容量瓶.②样品中NaHCO3质量分数为0.9815.
(4)将一定质量小苏打样品(只考虑含少量NaCl)溶于足量盐酸,蒸干后称量固体质量,也可测定小苏打的含量.若蒸发过程中有少量液体溅出,则测定结果偏高.(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网