目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
⑴用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4 (g)+4NO2 (g)=4NO(g)+CO2 (g)+2H2 O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4 (g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2 O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式__________
⑵用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)
N2 (g)+CO2 (g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
| 浓度/mol·L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
| 0 | 0.100 | 0 | 0 |
| 10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
| 20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| 30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| 40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
| 50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______
A.容器内CO2的浓度保持不变 B.v正(N2)=2 v正(NO)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在该温度下时.该反应的平衡常数为 (保留两位小数);
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_______。
⑶合成塔失去活性的铬锌触媒可用于制备锌锰电池。在碱性条件下,该电池的总反应为:
Zn(s) +2MnO2 (s) +H2O(l) = Zn(OH)2 (s) +Mn2O3(s) ,该电池正极的电极反应式是
。PbO2 可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为 ,阴极上观察到的现象是; 若电解液中不加入Cu(NO3)2这样做的主要缺点是 。
酸性KMnO4溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应。某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的方法来研究影响反应速率的因素。
Ⅰ.实验前首先用浓度为0.1000mol•L-1酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸。
⑴写出滴定过程中发生反应的离子方程式为 。
⑵滴定过程中操作滴定管的图示正确的是 。
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⑶若配制酸性KMnO4标准溶液时,俯视容量瓶的刻度线,会使测得的草酸溶液浓度 (填“偏高”、“偏低”、或“不变”)。
Ⅱ.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000mol·L-1 。用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为8mL)。
| 实验编号 | 温 度(℃) | 催化剂用量(g) | 酸性高锰酸钾溶液 | 实验目的 a.实验1和2探究
b.实验1 和3 探究反应物浓度对该反应速率的影响; c.实验1 和4 探究催化剂对该反应速率的影响。 |
| 体积(mL) | 浓度 (mol•L-1) | |||
| 1 | 25 | 0.5 | 4 | 0.1000 |
| 2 | 50 | 0.5 | 4 | 0.1000 |
| 3 | 25 | 0.5 | 4 | 0.0100 |
| 4 | 25 | 0 | 4 | 0.1000 |
⑷写出表中a 对应的实验目的 ;
⑸该小组同学对实验1和3分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
| 实验编号 | 溶液褪色所需时间(min) | ||
| 第1 次 | 第2 次 | 第3 次 | |
| 1 | 14.0 | 13.0 | 11.0 |
| 3 | 6.5 | 6.7 | 6.8 |
分析上述数据后得出“当其它条件相同时,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快”的结论。某同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,请简述改进的实验方案_________。
(6)该实验中使用的催化剂应选择MnSO4并非MnCl2,原因为(离子方程式表示)
为 。
一定温度时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2,发生反应
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ∆H=-196kJ·moL−1,一段时间后达平衡,反应过程中测定的部分数据见下表:
| 反应时间/min | n(SO2)/mol | n(O2)/mol |
| 0 | 2 | 1 |
| 5 | 1.2 | |
| 10 | 0.4 | |
| 15 | 0.8 |
下列说法不正确的是( )x*k.
A.反应在前5min的平均速率为v (SO2)=0.08mol·L−1 ·min−1
B.保持温度不变,向平衡后的容器中再充入1molSO2和0.5molO2时,v (正)> v (逆)
C.该温度,反应的平衡常数为11.25L·mol-1
D.相同温度下,起始时向容器中充入1.5mol SO3,达平衡时SO3的转化率为40%