题目内容
空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下,向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大,用平衡移动原理解释其原因 。
氨在水中存在平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH4+ +OH-(1分,写成NH3+H2ONH4+ +OH-不扣分),加入NaOH后OH-浓度增大平衡逆向移动(1分),故有利于氨的脱除(2分)
我国钾长石(KAlSi3O8)的资源比较丰富。工业上可用食盐和钾长石在一定条件下制备氯化钾:NaCl (l) +KAlSi3O8 (s)
KCl (l)+NaAlSi3O8 (s)。
完成下列填空:
23.硅原子的最外层电子占据了 个轨道,有 种能量。
24.氯化钠的熔点比氯化钾的 (填“高”或“低”),原因是 。
25.把反应中涉及到的六种元素的原子半径按从小到大的顺序排列 。
26.参与上述反应且位于同一周期的几种元素中,有一种元素的最高价氧化物的水化物和其余元素的最高价氧化物的水化物均能发生反应,这种元素是 。
27.为研究上述反应中钾元素的熔出率(液体中钾元素的质量占全部钾元素质量的百分率)与温度的关系,进行实验(氯化钠与钾长石投料的质量比为2:1),获得如下数据:
|
钾元素 温度 熔出率 | 1.5 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
| 830℃ | 0.481 | 0.575 | 0.626 | 0.669 | 0.685 |
| 890℃ | 0.579 | 0.691 | 0.694 | 0.699 | 0.699 |
| 950℃ | 0.669 | 0.714 | 0.714 | 0.714 | 0.714 |
(1)分析数据可以得出,该制备氯化钾的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)计算890℃时,氯化钠的平衡转化率 。(式量:KAlSi3O8–278 NaAlSi3O8 –262)
(3)950℃时,提高熔出钾的速率可以采取的措施是 (写出两种)。
用活性炭还原法可以处理氮氧化物。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)+Q kJ·mol-1。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
| 时间(Min) 浓度(mol·L-1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| NO | 1.00 | 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 |
①T1℃时,该反应的平衡常数K= ;
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母编号)。
a.加入一定量的活性炭 b.通人一定量的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Q 0(填 “>”或“<”)。
(1)甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。
①工业上可用下列两种反应制备甲醇:
CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
已知:2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) ΔH3
则2CO(g)+O2(g) =2CO2(g) 的反应热ΔH=_____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
②生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g) + H2O(g)
CO(g) + 3H2(g) ΔH4。
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”);
(2)用CO2来生产燃料甲醇的反应原理:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),某些化学键的键能数据如下表:
| 化学键 | C-C | C-H | H-H | C-O | C=O | H-O |
| 键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 750 | 463 |
计算反应上述反应的焓变△H=_____________。
(3)氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ/mol
请回答下列问题:
①生成物能量总和 (填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和
②若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量 572 kJ(填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)已知:
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1=—890.3 kJ/mol
2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=—566.0 kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率是完全燃烧时的________倍(计算结果保留1位小数)。
(5)已知热化学方程式如下:N2(g)+3H2O(1)==2NH3(g)+
O2(g);△H=+765.2 kJ·mol-1,请在答题卡的坐标图中,画出上述反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。