题目内容
【题目】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,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体.
(1)4CO(g)+2NO2(g)═4CO2(g)+N2(g)△H=﹣1 200kJmol﹣1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是(填代号).
(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0.
820℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,K=1.0.
起始物质的量 | 甲 | 乙 | 丙 |
n(H2O)/mol | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
n(CO)/mol | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
①该反应的平衡常数表达式为 .
②平衡时,甲容器中CO的转化率是 . 比较下列容器中CO的转化率:乙甲;丙甲(填“>”、“=”或“<”).
③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,则温度(填“升高”或“降低”),平衡常数K(填“增大”、“减小”或“不变”).
【答案】
(1)乙
(2)= ,50%,>,=,降低,增大
【解析】解:(1)该反应为放热反应,升高温度,正逆反应速率均增大,都应该离开原来的速率点,图象与实际情况不相符,故甲错误;
升高温度,反应向着逆向进行,反应物的转化率减小,反应速率加快,图象与实际反应一致,故乙正确,
压强相同时,升高温度,反应向着逆向移动,一氧化氮的体积分数应该增大,图象与实际不相符,故丙错误,
所以答案是:乙;(2)①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),该反应的平衡常数表达式为:K═ ,
所以答案是:K= ;
②设甲容器中CO消耗的物质的量为x,
CO(g)+ | H2O(g) | CO2(g)+ | H2(g) | |
起始 | 0.1 | 0.1 | 0 | 0 |
转化 | x | x | x | x |
平衡 | 0.1-x | 0.1-x | x | x |
则K= =1,
解得x=0.5,所以甲容器中CO的转化率= ×100%=50%;
根据投料情况知道,乙相当于在甲的基础上增加了水蒸气的投料,所以会使得一氧化碳的转化率增大,丙装置投料是甲装置的2倍,对于化学反应前后系数和不变的反应来说,建立的平衡是等效的,所以两种情况下,转化率是相等的,
所以答案是:50%;>;=;
③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,需要使化学平衡向着正向移动,由于该反应为放热反应,要增大一氧化碳的转化率,应该降低温度;由于平衡向着正向移动,反应物浓度减小,生成物浓度增大,则该反应的化学平衡常数增大,
所以答案是:降低;增大.
【考点精析】本题主要考查了化学平衡的计算的相关知识点,需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题.
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【题目】有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )
图Ⅰ碱性锌锰电池 | 图Ⅱ铅﹣硫酸蓄电池 | 图Ⅲ电解精炼铜 | 图Ⅳ银锌纽扣电池 |
A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂
B.图II所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大
C.图III所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D.图IV所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中还原为Ag
【题目】如图所示,p、q为直流电源的两极,A由金属单质X制成,B、C、D为铂电极,接通电源,金属X沉积于B极,同时C、D上产生气泡,试回答:
(1)p为极,A极发生了反应.
(2)C为极,可收集到;D为极,可收集到 .
(3)C极的电极反应式为 .
(4)在电解过程中,测C、D两极上产生气体的体积,实验数据如表:
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
阴极产生气体的体积(cm3) | 6 | 12 | 20 | 29 | 39] | 49 | 59 | 69 | 79 | 89 |
阳极产生气体的体积(cm3) | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 | 36 | 41 |
仔细分析以上实验数据,请说出变化的可能原因是 .
(5)当反应进行一段时间后,A、B电极附近溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”).
(6)当电路中通过0.004mol电子时,B极上沉积的金属X为0.128g,则此金属的摩尔质量为 .