(16分)完成下列各题:
⑴K2Cr2O7(橙色)、Cr2(SO4)3(绿色)、K2SO4、H2SO4、C2H5OH、CH3COOH和H2O分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,该反应原理可以用于检查司机是否酒后开车。
①若司机酒后开车,检测仪器内物质显示出 色。
②写出并配平该反应的化学方程式: 。
③如果在反应中生成1mol氧化产物,转移的电子总数为 。
⑵在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g)+ O2(g)="2NO(g) " △H=+180.
5 kJ/mol [来源:学*科*网]
2C(s)+ O2(g)="2CO(g) " △H=-221.0 kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol
①尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H = 。
②为了提高尾气转化的反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施为 。
| A.加催化剂同时升高温度 | B.加催化剂同时增大压强 |
| C.升高温度同时充入N2 | D.降低温度同时增大压强 |
⑶已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断:①(NH4)2CO3溶液的pH 7(填<、>、=)。
②相同温度下,等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为
a.NH4HCO3 b.NH4A c.(NH4)2CO3 d.NH4Cl
一定温度下在体积为5 L的密闭容器中发生可逆反应。
(Ⅰ)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为:
(1)写出该反应的化学方程式: ;
(2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。
| A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 | B.υ正(H2O)=υ逆(H2) |
| C.容器中气体的密度不随时间而变化 | D.容器中总的物质的量不随时间而变化 |
(Ⅱ)某高温下,若该5 L密闭容器中加入的是2molFe(s)与1.00mol H2O(g),t1秒时,H2的物质的量为0.20 mol,到第t2秒时恰好达到平衡,此时H2的物质的量为0.50mol 。
(1) t1~t2这段时间内的化学反应速率v(H2)= 。
(2)计算该可逆反应t2达到平衡时的K值。(要求写出计算过程)
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如右图。t1时改变了某种条件,改变的条件可能是 、 。(填写2项)
(8分)已知反应:CO(g) + H2O(g)
H2(g) + CO2(g) ΔH=" Q" kJ·mol-1,其平衡常数随温度的变化如下表:
| 温度/℃ | 400 | 500 | 850 |
| 平衡常数 | 9.9 | 9 | 1 |
(1)上述可逆反应中Q 0(填“大于”或“小于”)。
(2)850℃时在体积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如下图。试回答:
①0~4 min的平均反应速率v(CO)="______" mol/(L·min)
②下列表述能作为该可逆反应达到平衡标志的是__________(填序号)。
A.当混合气体的密度保持不变时
B.当反应消耗0.1molCO(g) 同时也生成0.1molH2O(g)时
C.当CO(g)的质量分数保持不变时
D.当该反应的ΔH不变时
(3)若要加快该反应速率,同时还要提高CO的转化率,可采取的措施为_____(填序号)。
A.增加水蒸气的量 B.降低温度
C.使用催化剂 D.增大压强 E.不断移走CO2
甲、乙、丙、丁四种物质转化关系如右图。已知甲是地壳中含量最高的元素组成的单质,化合物乙、丙、丁均含有第三周期一种相同元素。![]()
(1)若乙是难溶于水的酸性氧化物。
①乙的一种重要用途是
;
②丙溶液中通入少量CO2生成丁的离子方程式是 。
(2)若2乙(g) + 甲(g)
2丙(g),是工业生产中重要反应之一。
恒容条件下,一定量的乙和甲发生反应,不同温度下乙的转化率如下表所示:
| 温度/℃ | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 650 |
| 转化率/% | 99.2 | 97.5 | 93.5 | 85.6 | 73.7 | 58.5 |
②若400℃和500℃的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1 K2。
(3)若丙是离子化合物,且阴离子含金属元素R。
①R的原子结构示意图是 ;
②已知:R(s) +
Mn(s) + O2(g) = MnO2(s) △H=-520.9 kJ·mol-1
写出R的单质与MnO2反应的热化学方程式 。