2019高考化學(xué)三輪沖刺 大題提分 大題精做11 以電解質(zhì)溶液為主線串聯(lián)反應(yīng)原理綜合題.docx
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大題精做十一 以電解質(zhì)溶液為主線串聯(lián)反應(yīng)原理 1.(2018河北武邑中學(xué)理綜)COS 和H2S 是許多煤化工產(chǎn)品的原料氣。已知: COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH=X kJmol?1; CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJmol?1; (1)斷裂1mol分子中的化學(xué)鍵所需吸收的能量如下表所示: 分子 COS(g) H2(g) CO(g) H2S(g) H2O(g) CO2(g) 能量/kJmol-1 1321 440 1076 680 930 1606 則X=_____________________。 (2)向10L容積不變的密閉容器中充入1mol COS(g)、1mol H2(g)和1mol H2O(g),進行上述兩個反應(yīng),在某溫度下達到平衡,此時CO的體積分數(shù)為4%,且測得此時COS的物質(zhì)的量為0.80mol,則該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)為_________________(保留兩位有效數(shù)字) (3)現(xiàn)有兩個相同的2 L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器M、N,在M中充入1mol CO和1molH2O,在N 中充入1molCO2和1molH2,均在700℃下開始按Ⅱ進行反應(yīng)。達到平衡時,下列說法正確的是_________。 A.兩容器中CO的物質(zhì)的量M>N B.兩容器中正反應(yīng)速率M<N C.容器M 中CO的轉(zhuǎn)化率與容器N中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1 D.兩容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)M>N (4)氫硫酸、碳酸均為二元弱酸,其常溫下的電離常數(shù)如下表: H2CO3 H2S Ka1 4.410?7 1.310?7 Ka2 4.710?11 7.110?15 煤的氣化過程中產(chǎn)生的H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,該反應(yīng)的離子方程式為______________;常溫下,用100mL0.2molL?1NaOH溶液吸收448mL(標況)H2S氣體,反應(yīng)后溶液中離子濃度從大到小的順序為__________________________________。 (5)25℃時,用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+兩種金屬離子(M2+),所需S2?最低濃度的對數(shù)值1gc(S2?)與Igc(M2+)的關(guān)系如右圖所示,請回答: ①25℃時Ksp(CuS)=_______________。 ②25℃時向50mL的Sn2+、Cu2+濃度均為0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,當Na2S溶液加到150mL時開始生成SnS沉淀,則此時溶液中Cu2+濃度為_____________mol/L。 【解析】(1)ΔH=反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量—生成物成鍵放出的總能量=1321+440-680-1076=5kJmol?1;正確答案:5。 (2)COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) 起始量 1 1 0 0 變化量 x xxx 平衡量 1-x 1- x xx CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 起始量 x 1 0 1-x 變化量 y yyy 平衡量 x- y 1- y y 1-x+y 根據(jù)題給信息可知:1-x=0.8,x=0.2mol;反應(yīng)后混合氣體總量為1-x+x+x-y+1-y+y+1-x+y=3mol,根據(jù)CO的體積分數(shù)為4%列方程 (0.2-y)/3=0.04,y=0.08mol;c(H2)=(1-x+y)/10=0.088mol/L;c(H2S)=x /10=0.02mol/L;c(CO)= (x-y)/10=0.012mol/L;c(COS)=(1-x)/10=0.08mol/L;反應(yīng)I的平衡常數(shù)為c(CO)c(H2S)/c(H2)c(COS)= 0.0120.02 /0.080.088=0.034;正確答案:0.034。(3)由于容器M的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進行,反應(yīng)的溫度升高;由于恒容絕熱,升高溫度,平衡左移,兩容器中CO的物質(zhì)的量M>N,A正確;M中溫度大于N中的溫度,所以兩容器中正反應(yīng)速率M>N,B錯誤;容器M中反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始的,容器N中是反應(yīng)是從逆反應(yīng)方向開始的,由于恒容絕熱(與外界沒有熱量交換),所以CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和必然小于1,C正確;容器M中反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始的,由于恒容絕熱(與外界沒有熱量交換),平衡左移,所以兩容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)M<N,錯誤。(4)根據(jù)電離常數(shù)可以得知酸性順序:H2CO3>H2S>HCO3->HS-;所以H2S與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHS和NaHCO3;正確答案:H2S+CO===HS?+HCO。設(shè)生成Na2S xmol和NaHSymol,根據(jù)硫元素守恒:x+y=44810?3/22.4 ;根據(jù)鈉元素守恒:2x+y=0.10.2,解之x=0,y=0.02mol;所以100mL、0.2molL?1NaOH溶液恰好吸收448mL(標況)H2S氣體生成NaHS,NaHS溶液水解大于電離過程,溶液顯堿性,溶液中各離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HS?)>c(OH?)>c(H+)>c(S2?);正確答案:c(Na+)>c(HS?)>c(OH?)>c(H+)>c(S2?)。(5)①在25℃時,CuS飽和溶液中存在沉淀溶解平衡:CuS(s)?Cu2+(aq)+S2-(aq),Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2?)=10?2510?10=10?35;正確答案:10?35。②Ksp(SnS)=c(Sn2+)c(S2?)=10?251=10?25> Ksp(CuS)=10?35,所以25℃時向50mL的Sn2+、Cu2+濃度均為0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,Cu2+先沉淀完成后,Sn2+開始沉淀;c(Sn2+)=(5010?30.01)/(20010?3)=2.510?3 molL?1;根據(jù)Ksp(SnS)=c(S2?)2.510?3=10?25,c(S2?)=410?23 molL?1;根據(jù)Ksp(CuS)=c(Cu2+)410?23=10?35,c(Cu2+)=2.510?13molL?1;正確答案:2.510?13。 【答案】(1)5 (2)0.034 (3)AC (4)H2S+CO===HS?+HCOc(Na+)>c(HS?)>c(OH?)>c(H+)>c(S2?) (5)10?35 2.510?13 1.(2018山東質(zhì)檢理綜)目前,處理煙氣中SO2常采用兩種方法:液吸法和還原法。 Ⅰ.堿液吸收法 25℃時,Kb(NH3H2O)=1.810?5;H2SO3:Ka1=1.510?2,Ka2=1.010?7;Ksp(CaSO4)=7.110?5。 第1步:用過量的濃氨水吸收SO2,并在空氣中氧化; 第2步:加入石灰水,發(fā)生反應(yīng)Ca2++2OH?+2NH+SOCaSO4↓+2NH3H2O K。 (1)25℃時,0.1molL?1(NH4)2SO3溶液的pH________(填“>”“<”或“=”)7。 (2)計算第2步中反應(yīng)的K=__________________。 Ⅱ.水煤氣還原法 已知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0kJmol?1; ②2H2(g)+SO2(g)S(l)+2H2O(g) ΔH2=+45.4kJmol?1; ③CO的燃燒熱ΔH3=-283kJmol-1。 (3)表示液態(tài)硫(S)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_____________________________。 (4)反應(yīng)②中,正反應(yīng)活化能E1________(填“>”“<”或“=”)ΔH2。 (5)在一定壓強下,發(fā)生反應(yīng)①。平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率α(SO2)與投料比的比值、溫度T的關(guān)系如圖所示。比較平衡時CO的轉(zhuǎn)化率α(CO)∶N________(填“>”“<”或“=”,下同)M。逆反應(yīng)速N______P。 (6)某溫度下,向10L恒容密閉容器中充入2mol H2、2mol CO和2mol SO2發(fā)生反應(yīng)①、②,第5min時達到平衡,測得混合氣體中CO2、H2O(g)的物質(zhì)的量分別為1.6mol、1.8mol。 ①該溫度下,反應(yīng)②的平衡常數(shù)K為_________________。 ②其他條件不變,在第7 min時縮小容器體積,α(SO2)________(填“增大”“減小”或“不變”)。 【解析】(1)由題給信息知,Kb(NH3H2O)大于Ka2(H2SO3),所以SO的水解程度大于NH的水解程度,則25℃時,0.1 molL?1(NH4)2SO3溶液呈堿性。(2)K==≈4.31013。(3)由已知信息③可得CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH3=-283 kJmol?1,根據(jù)蓋斯定律,由③2-①得:S(l)+O2(g)===SO2(g) ΔH=(-283kJmol?1)2+37.0kJmol?1=-529 kJmol?1。(4)設(shè)E2為逆反應(yīng)的活化能,則E1-E2=ΔH2>0,所以E1>ΔH2。(5)比較M、N兩點CO的轉(zhuǎn)化率,選擇P點為參照點,比較M點和P點對應(yīng)的CO的轉(zhuǎn)化率:溫度相同,y1大于y2,投入較多CO來增大SO2轉(zhuǎn)化率,則CO的轉(zhuǎn)化率降低,故M點對應(yīng)的CO轉(zhuǎn)化率小于P點;比較N點和P點對應(yīng)的CO轉(zhuǎn)化率:投料比的比值相同,P點溫度高于N點,反應(yīng)①的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向左移動,故P點對應(yīng)的CO轉(zhuǎn)化率小于N點。故CO的平衡轉(zhuǎn)化率:N>P>M。N點和P點的投料比的比值相同,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,故N點逆反應(yīng)速率小于P點。(6)①設(shè)參與反應(yīng)①、②的SO2的起始物質(zhì)的量濃度分別為a molL?1、b molL?1,達到平衡時,轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量濃度分別為x molL?1、y molL?1,利用三段式法計算: 2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) 起始/(molL?1) 0.2 a0 轉(zhuǎn)化/(molL?1) 2xx 2x 平衡/(molL?1) 0.2-2xa-x2x 2H2(g)+SO2(g)S(l)+2H2O(g) 起始/(molL?1) 0.2 b 0 轉(zhuǎn)化/(molL?1) 2yy 2y 平衡/(molL?1) 0.2-2yb-y2y 依題意知,2x=0.16,解得x=0.08,2y=0.18,解得y=0.09,平衡時c(SO2)=0.2 molL?1-0.17 molL?1=0.03molL?1,c(H2)=0.02molL?1,c(H2O)=0.18molL?1,則反應(yīng)②的K===2700。②縮小容器體積相當于增大壓強,反應(yīng)①、②都是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強,平衡向正反應(yīng)方向移動,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大。 【答案】(1)> (2)4.31013 (3)S(l)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-529 kJmol?1 (4) > (5) > < (6)①2700?、谠龃? 2.(1)硼酸(H3BO3)能電離,它在水中能結(jié)合水電離出的OH?形成B(OH),寫出硼酸的電離方程式:____________________________________________________。 (2)向500mL 0.2 molL?1硼酸溶液中加入2g氫氧化鈉固體,充分反應(yīng)后,溶液呈堿性,反應(yīng)的離子方程式為________________________。溶液中各微粒(水除外)濃度由大到小的順序為____________________________。溶液中=________(用含硼酸的電離常數(shù)K和水的離子積常數(shù)Kw的代數(shù)式表示)。 (3)在一定條件下,H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O,H3BO3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線如圖所示。升高溫度,正反應(yīng)速率________(填“大于”“小于”或“等于”,下同)逆反應(yīng)速率;反應(yīng)物的總能量________生成物的總能量。 (4)已知:H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44kJmol?1,標準狀況下11.2L B2H6氣體在足量的氧氣中燃燒,生成三氧化二硼固體和水蒸氣,放出1016.5kJ的熱量,寫出表示B2H6氣體燃燒熱的熱化學(xué)方程式:________________________________。 (5) 硼酸通過一定的反應(yīng)可生成NaBH4,NaBH4是一種強還原劑,用NaBH4和過氧化氫可以設(shè)計成一種堿性燃料電池,放電時,1mol NaBH4釋放8mol e?。寫出原電池負極的電極反應(yīng)式:________________________。 【解析】(1)依題意知硼酸的電離類似于鹽的水解,可寫出硼酸的電離方程式。(2)硼酸是弱酸,在離子方程式中寫化學(xué)式;據(jù)計算得出硼酸過量,反應(yīng)后溶液中含有等物質(zhì)的量的H3BO3和NaB(OH)4,溶液呈堿性,說明B(OH)的水解程度大于H3BO3的電離程度,可得到微粒濃度的大小關(guān)系。(3)據(jù)圖像分析得出升高溫度,H3BO3的轉(zhuǎn)化率增大,更有利于平衡正向移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(4)燃燒熱為101 kPa時1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量,根據(jù)蓋斯定律,可寫出該熱化學(xué)方程式。(5)負極發(fā)生氧化反應(yīng),在堿性電池中有大量的OH?,利用得失電子守恒即可寫出電極反應(yīng)式。 【答案】(1)H3BO3+H2OB(OH)+H+ (2)H3BO3+OH?===B(OH) c(H3BO3)>c(Na+)>c[B(OH)]>c(OH?)>c(H+) (3)大于 小于 (4)B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJmol-1 (5)BH+8OH?-8e?===B(OH)+4H2O 3.(2018河北衡水聯(lián)考)氨是一種重要的化工原料,可以用來制備氮化硅(Si3N4)肼(N2H4)、氫氰酸(HCN)。 (1)已知:Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(g) ΔH1=akJmol-1 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH2=bkJmol-1 3Si(s)+2N2(g)===Si3N4(s) ΔH3=ckJmol-1 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH4=dkJmol-1 則反應(yīng)3SiCl4(g)+4NH3(g)===Si3N4(s)+12HCl(g)的ΔH=________________kJmol-1(用a、b、c、d表示)。 (2)肼的制備方法是用次氯酸鈉氧化過量的氨。 已知ClO-水解的方程式為:ClO?+H2O===HClO+OH?。常溫下,該水解反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=1.010?6molL?1,則1.0molL?1NaCIO溶液的pH=________。 (3)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN)的反應(yīng)為:CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)ΔH>O ①其他條件一定,達到平衡時NH3轉(zhuǎn)化率隨外界條件X變化的關(guān)系如圖所示。X代表的是________(填“溫度”或“壓強”)。 ②其他條件一定,向2L密閉容器中加人n mol CH4和2mol NH3,平衡時NH3體積分數(shù)隨n變化的關(guān)系如圖所示。若反應(yīng)從開始到a點所用時間為10min,該時間段內(nèi)用CH4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為________molL?1min?1;平衡常數(shù):K(a) ________K(b)(填“>”“=”或“<”) ③工業(yè)上用電解法處理含氰電鍍廢水(pH=10)的裝置如圖所示。 陽極產(chǎn)生的氯氣與堿性溶液反應(yīng)生成ClO?,ClO?將CN?氧化的離子方程式為:_____CN?+_____ClO?+ ________===_____CO+_____N2↑+________+________若電解處理2mol CN?,則陰極產(chǎn)生氣體的體積(標準狀況下)為________L。 【解析】(1)已知:Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(g) ΔH1=akJmol-1① N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH2=bkJmol-1 ② 3Si(s)+2N2(g)===Si3N4(s) ΔH3=ckJmol-1 ③ H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH4=dkJmol-1 ④ 根據(jù)蓋斯定律,③+6④-3①-2②得3SiCl4(g)+4NH3(g)===Si3N4(s)+12HCl(g),ΔH=ΔH3+6ΔH4-3ΔH1-2ΔH2= c+6d-3a-2bkJmol-1,故答案為:c+6d-3a-2b;(2)1.0molL?1NaCIO溶液中,c(ClO?)=1.0molL?1,已知ClO?+H2O===HClO+OH?,該水解反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=c(HClO)?c(OH?)/c(ClO?)=c2(OH?)=1.010?6molL?1,c(OH?)=1.010?3molL?1,則c(H+)=10?14/10?3=10?11,pH=11,故答案為:11;(3)①根據(jù)圖示,X越大轉(zhuǎn)化率越小,平衡逆向移動,該反應(yīng)為吸熱,溫度升高平衡正向移動,增大壓強,平衡逆向移動,故答案為:壓強; ②設(shè)10min時,反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為x CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g) 開始(mol) 2 2 0 0 反應(yīng)(mol)x xx 3x a點(mol)2-x 2-x x 3x 則(2-x)/2-x+x+3x=30%,x=0.5,v(CH4)=(0.5mol/2L)/10min=0.025molL?1min?1;平衡常數(shù)只和溫度有關(guān),所以K(a)=K(b),故答案為:0.025,=;③由題干知,OH?參加反應(yīng),ClO?被還原成Cl?同時產(chǎn)物中還有水生成,再根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等及原子守恒規(guī)律配平得:2CN?+5ClO?+2OH?===2CO+N2↑+5Cl?+H2O;根據(jù)反應(yīng)方程式得,處理2mol CN?消耗5mol ClO?,消耗5molCl2,所以陰極生成5mol氫氣,則V(H2)=22.4mol/L5mol=112L,故答案為:2,5,2OH?,2,1,5 Cl?,H2O;112。 【答案】(1)c+6d-3a-2b (2)11 (3)壓強 0.025 = 2 5 2OH? 2 l 5Cl? H2O 112 4.(2018四川名校聯(lián)盟聯(lián)考)Fe是日常生活中最常用的金屬之一?;卮鹣铝袉栴}: (1)深埋在潮濕土壤中的鐵管道,在硫酸鹽還原菌(該還原菌最佳生存環(huán)境在pH為7~8之間)作用下,能被SO腐蝕,其電化學(xué)腐蝕原理如下圖所示,寫出正極的電極反應(yīng)式___________________。 (2)在1800K時,2Fe(s)+3/2O2(g)===Fe2O3(s) ?H=-354.2kJ/mol; 3Fe(s)+2O2(g)===Fe3O4(s) ?H=-550.9kJ/mol 則反應(yīng):2Fe3O4(s)+1/2O2(g) ===3Fe2O3(s)的?H為_____ kJmol?1,四氧化三鐵在充滿氧氣的集氣瓶中反應(yīng)生成Fe2O3_____(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。 (3)Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)如下:2I?+2Fe3+2Fe2++I2(在水溶液中)。 ①298K時,向5mL 0.1mol?L?1的KI溶液中滴加0.1mol?L?1 FeCl3溶液,得到c(Fe2+)與加入FeCl3溶液體積關(guān)系如下圖所示: 該溫度下滴加5mL FeCl3溶液時,F(xiàn)e3+的平衡轉(zhuǎn)化率=_____%,平衡常數(shù)K=_____,若要提高Fe3+的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是________________________。 ②在已經(jīng)達到平衡的上述反應(yīng)體系中,加入苯對I2進行萃取,保持溫度不變,反應(yīng)速率_____ (填“增大”、“減小”或“不變”),此時υ(正)_____υ(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ③υ(正)與Fe3+、I?的濃度關(guān)系為υ=kc(I-)mc(Fe3+)n(k為常數(shù)) c(I?)mol?L?1 c(Fe3+)mol?L?1 υ (mol?L?1?s?1 ) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k 通過分析所給數(shù)據(jù)計算可知:在υ=kc(I-)mc(Fe3+)n 中,m,n的值為_____(填字母代號)。 A. m=1,n=1 B.m=2,n=1 C.m=2,n=2 D.m=1,n=2 【解析】(1)根據(jù)圖示,正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:SO+5H2O+8e?===HS?+9OH?;(2)根據(jù)蓋斯定律,由已知兩個熱化學(xué)方程式得:2Fe3O4(s) +12O2(g)===3Fe2O3(s)的?H=-2?H2+3?H1=-2(550.9 kJ?mol?1)+3(354.2 kJ?mol?1)=+39.2kJ?mol?1;反應(yīng)為混亂度減小的反應(yīng),且反應(yīng)是吸熱,所以該反應(yīng)不能自發(fā)進行;(3)①由圖示可知,平衡時c(Fe2+)=4.010?2 mol?L?1,則Fe3+的平衡轉(zhuǎn)化率a=(410-2mol/L10mL)(0.1mol/L5mL)100%=80%;平衡時2I-+2Fe3+2Fe2++I2平衡常數(shù)K==(410?2)2(210?2)[(110?2)2(110?2)2]=3200;若要提高Fe3+的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是:增大I?的濃度;故答案為:80;3200;增大I?的濃度;②加入苯對I2進行萃取使生成物濃度減小,反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動,故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;故答案為:減?。淮笥?;③將表中的三組數(shù)據(jù)代入公式υ=kc(I?)mc(Fe3+)n,可得:0.20m0.80n=0.032k,0.60m0.40n=0.144k,0.80m0.20n=0.128k,解得:m=2,n=1,故答案為:B。 【答案】(1)SO+5H2O+8e?===HS?+9OH? (2)+39.2 不能 (3)80 3200 增大I?的濃度減小大于 B 5.(2018四川攀枝花模擬)廢氣中的含氮氧化物是主要的大氣污染物,因此脫出廢氣中的含氮氧化物對于保護大氣環(huán)境具有重要的意義。 (1)汽車的大量使用是城市大氣中含氮氧化物的主要來源。 ①汽車燃油中一般不含有氮元素,汽車尾氣中的NO是如何產(chǎn)生的?___________(用化學(xué)方程式表示)。 ②NO易被O2氧化為NO2。其他條件不變時,NO的氧化率[α(NO)%]與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。則p1________p2(填“>”、“<”或“=”);溫度高于800℃時,α(NO)幾乎為0的原因是_____。 (2)利用氨氣脫除NO是大氣污染防治研究的熱點,過程中涉及的反應(yīng)為: 主反應(yīng):4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) 副反應(yīng): ①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.5kJ/mol ②4NH3(g)+4O2(g)2N2O(g)+6H2O(g) ΔH=-1104.9kJ/mol ③4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1269.0kJ/mol 回答下列問題: 主反應(yīng)的ΔH為____________________;保持其它條件相同,使用兩種不同的催化劑,主反應(yīng)NO的轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖所示,選用催化劑I的優(yōu)勢有_________________(寫出一點即可);R點對應(yīng)的溫度為210℃,低于210℃,NO的轉(zhuǎn)化率是不是對應(yīng)溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率,請作出判斷并寫出理由__________________。 (3)堿液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2.若每4.6gNO2和Na2CO3溶液反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.05mol,則反應(yīng)的離子方程式是__________。 (4)常溫下,在通入O2的條件下用0.1mol/L的NaOH溶液吸收NO,產(chǎn)物為NaNO3和NaNO2。已知反應(yīng)后溶液的pH=12,溶液中NO濃度為5.610?2mol/L(忽略反應(yīng)過程中溶液體積變化,HNO2的電離平衡常數(shù)Ka=5.110?4),則: ①=________mol/L ②反應(yīng)后溶液中NO的濃度約為___________mol/L ③某溶液中c(NO)=1.010?6mol/L,取該溶液5mL,加入一滴0.1mol/L硝酸銀溶液(一滴為0.05mL),通過計算說明能否產(chǎn)生沉淀______________。(Ksp(AgNO2)=210?8) 【解析】(1)①汽車點火時,空氣中的氮氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮,化學(xué)方程式:N2+O22NO;②溫度相同時p1的一氧化氮的氮率大,所以增大壓強平衡正向移動,所以p1>p2;α(NO)幾乎為0的原因是無二氧化氮,NO2幾乎完全分解;(2)根據(jù)三個副反應(yīng)可知主反應(yīng)的ΔH=③2-①=-1632.5kJ/mol;選用催化劑I的優(yōu)勢有:催化劑I在低溫下就能使主反應(yīng)NO的轉(zhuǎn)化率很高,若使用此催化劑脫硝,更有利于節(jié)約能源,故答案為:低溫下有很高的催化活性,副反應(yīng)少;觀察圖象可知,低于210℃時,NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,主反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度向逆反應(yīng)進行,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)隨溫度升高而降低,與平衡移動得到的結(jié)論不一致。故不是,理由是主反應(yīng)為放熱反應(yīng),NO的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)隨溫度升高而降低;(3)用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2,每4.6gNO2,即0.1mol NO2反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.05mol,則反應(yīng)的離子方程式:2NO2+CO===NO+NO+CO2;(4)①HNO2?H++NO,則Ka=c(H+)c(NO2-)c(HNO2),求算得5.1106;②根據(jù)電荷守恒式:c(H+)+c(Na+)=c(NO)+c(NO)+c(OH?),可求c(NO)約為0.034mol/L;③滴入硝酸銀溶液后:c(NO)≈1.010?6 mol/L,c(Ag+)=0.0510-3L0.1mol/L5.0510-3L≈1.010?3mol/L,c(NO)c(Ag+)≈ 1.010?61.010?3=1.010?9- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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