题目内容
汽车尾气中排放的NO和CO,可以通过加装催化转化器,使之转化为两种无污染的气体,
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH=-748 kJ/mol
在一定温度下,向2L的密闭容器中充入2.0molNO2.0molCO,在催化剂作用下发生反应,相关数据如下:
0 min | 5min | 10min | 15min | 20min | |
c(NO) | 1.0 | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.2 |
c(N2) | 0 | 0.2 | 0.35 | 0.4 | 0.4 |
(1)5—10min,用CO的浓度变化表示的反应速率为: ;
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是
A.2?正(NO) =?逆(N2) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.NO和CO的转化率相等 D.容器内气体压强不变
(3)20min时,向容器中加入1molNO和1molCO,再次达到平衡时,NO的转化率: (填“变大”、“ 变小”或“不变”)。
(4)计算此温度下的化学平衡常数K= ,或保持温度不变,此时再向容器内加入CO和CO2各1mol,平衡 移动(填“向左”、“ 向右”或“不”)。
(5)若反应开始向容器中加入1molN2和2molCO2,反应达到平衡时,吸收热量为 kJ。
铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。某研究小组用粗铜(含杂质铁)制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的流程如下:
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已知常温下,Cu2+、Fe3+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表:
金属离子 | Fe3+ | Cu2+ |
氢氧化物开始沉淀时的pH | 1.9 | 4.7 |
氢氧化物完全沉淀时的pH | 3.2 | 6.7 |
请回答下列问题:
(1)溶液Ⅰ中加入试剂X可以调节溶液pH,从而除去Fe3+且不引人杂质
①试剂X选用下列物质中的_______(填代号)。
a.NaOH b.CuO c.Cu d.Cu(OH)2
②调节溶液pH时,理论上可选择pH最大范围是____________________________。
(2)检验溶液Ⅰ中的存在Fe3+实验操作是_____________________。
(3)向溶液Ⅱ中通入H2S气体,溶液变浑浊,pH减小,用离子方程式解释其原因________________;
(4)某学习小组用碘量法测定CuCl2•2H2O样品的纯度(杂质不参与反应),实验如下:
a.准确称取CuCl2•2H2O样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和足量的碘化钾,再滴入适量的稀硫酸,充分反应后,将所得混合液配成250mL待测溶液.(已知:2Cu2++4I-═2Cu↓+I2)
b.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用cmol•L-1Na2S2O3标准液滴定至终点,重复2次,测得消耗标准液体积的平均值为VmL.(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)
①实验中使用的指示剂名称为___________;
②达到滴定终点时,仰视滴定管读数将使测定结果__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
③该样品中的质量分数为__________(用含m,c,V的代数式表示,不用化简)。
(5)在空气中由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是________________。
乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
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(1)已知:
化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
键能/kJ·molˉ1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
计算上述反应的△H=____________ kJ·mol-1。
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=____________ (用α等符号表示)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和 水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:
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①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实______________。
②控制反应温度为600℃的理由是 ____________。
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工艺的特点有__________(填编号)。
① CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平 衡右移
② 不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③ 有利于减少积炭
④ 有利于CO2资源利用