题目内容

【题目】目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术原理为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H=﹣11.63 kJ/mol。其他条件不变时,在2 L密闭容器中使用不同的催化剂X、Y、Z,产生n(N2)随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是

A.用催化剂X与Z,达到平衡时,N2产率一样

B.用催化剂Y前50 s平均反应速率v(NH3)=0.03 mol/(Ls)

C.分离出体系中的H2O(g)有利于提升氮氧化物的脱除率

D.若体系各物质状态保持不变,则反应在任何温度下均可自发进行

【答案】B

【解析】

A.催化剂的使用只改变化学反应速率不改变反应的结果,故催化剂X与Z达平衡时N2产率相同,A正确;

B.使用催化剂Y,反应前50s内N2的物质的量改变3mol,故v(N2)=0.03mol/(L·s),故可以计算出v(NH3)=0.024mol/(L·s),B错误;

C.分离出体系中的水蒸气,减小生成物浓度,可以提高反应的转化率,提高氮氧化物的脱除率,C正确;

D.该反应为放热反应,△H<0,反应后气体系数和增大,反应的混乱程度增大,△S>0,故反应的△G=△H-T△S<0,故反应在任何时候都能够自发的进行,D正确;

故选B。

练习册系列答案
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【题目】随着化工产业的迅猛发展,氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。请按要求回答下列问题:

(1)HCl直接氧化法制Cl2可按下列催化过程进行:

CuCl2(s)=CuCl(s)+1/2Cl2(g) ΔH1 = +83 kJ·mol-1

CuCl(s)+1/2O2(g)=CuO(s)+1/2Cl2(g) ΔH2 = -20 kJ·mol-1

CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3 = -121 kJ·mol-1

写出HCl直接氧化法制Cl2的热化学方程式:____________________________。

(2)在恒定容器中用上述HCl直接氧化法制Cl2,进料c(HCl) ∶c(O2)分别为1:1、4:1、7:1时,HCl平衡转化率随温度变化的关系如下图所示:

①判断图中c(HCl) /c(O2) = 1:1的曲线为________。

②按化学计量系数比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料时c(HCl)/c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________、________。

③综合上述信息,写出在一定温度的条件下进一步提高HCl的转化率的方法: ________________________________________。

④观察上图,以任何一条曲线为例,平衡常数K(200℃)________K(300℃)(填“大于”、“小于”或“等于”)。

⑤设O2初始浓度为c,计算L2对应K(300℃) =____________(列出含c的计算式)。

(3)科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:

①电源b极为____________极。

②写出阳极区域反应方程式:________________________________________。

③电路中转移1 mol电子时,阳极产生气体体积为__________________L(标准状况)。

【题目】以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。

实验

试剂

现象

滴管

试管


2 mL

0.2 mol·L1Na2SO3溶液

饱和Ag2SO4溶液

Ⅰ.产生白色沉淀

0.2 mol·L1CuSO4

Ⅱ.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀

0.1 mol·L1Al2(SO4)3溶液

Ⅲ.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀

(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ:____________。

(2)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42,含有Cu+、Cu2+和SO32。

已知:Cu+Cu +Cu2+,Cu2+CuI↓(白色)+I2。

①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_____________。

②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32。

a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是____________。

b.证实沉淀中含有Cu+和SO32的理由是___________。

(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。

①推测沉淀中含有亚硫酸根和________。

②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i.呗Al(OH)3所吸附;ii.存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验,证实了假设ii成立。

a.将对比实验方案补充完整。

步骤二:_____________(按上图形式呈现)。

(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有___________。盐溶液间反应的多样性与__________有关。

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