氮元素的化合物種類繁多,性質(zhì)也各不相同。請回答下列問題:
(1)NO2有較強(qiáng)的氧化性,能將SO2氧化成SO3,自身被還原為NO,已知:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-196.6kJ/mol
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2=-113.0kJ/mol
則NO2氧化SO2生成SO3(g)的熱化學(xué)方程式為 NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/molNO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol。
(2)在氮?dú)獗Wo(hù)下用足量Fe粉還原KNO3溶液(pH=2.5)。反應(yīng)過程中溶液中相關(guān)離子的質(zhì)量濃度、pH隨時間的變化曲線(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)如圖1所示,請寫出t1min前反應(yīng)的離子方程式 4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O。
(3)活性炭可對汽車尾氣中的NO進(jìn)行吸附:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H<0。在恒壓密閉容器中加入足量的活性炭和一定量的NO氣體,反應(yīng)相同時間時測得NO的轉(zhuǎn)化率α(NO)隨溫度的變化如圖3所示:
①溫度低于1050K時NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,原因是 溫度低于1050K時,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,NO的轉(zhuǎn)化率增大溫度低于1050K時,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,NO的轉(zhuǎn)化率增大;
②上述反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ=PN2Pθ×PCO2Pθ(PNOPθ)2(Pθ為標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng),PNO、PN2和PCO2為各組分的平衡分壓,如PNO=xNO?P總,P總為平衡總壓,xNO為平衡系統(tǒng)中NO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下,假設(shè)起始投入1molNO,平衡時NO轉(zhuǎn)化率為α,則Kθ=α24(1-α)2α24(1-α)2。(用含α的最簡式表示)
(4)NO2和N2O4的針筒實驗是高中化學(xué)經(jīng)典素材。利用現(xiàn)代手持技術(shù)探究壓強(qiáng)對2NO2(g)?N2O4(g)△H<0平衡移動的影響:在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下,往針筒中充入一定量NO2后密封并保持活塞位置不變。分別在t1s、t2s時迅速移動活塞后并保持活塞位置不變,針筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化如圖3所示(針筒內(nèi)溫度始終恒定)。
①B、E兩點(diǎn)對應(yīng)的正反應(yīng)速率大小為vB>>(填“>”、“<”或“=”)vE。
②E、F、G、H四點(diǎn)對應(yīng)氣體的平均相對分子質(zhì)量最大的點(diǎn)為 HH。
③而通過理論估算和實測發(fā)現(xiàn),2NO2(g)?N2O4(g)在微秒間就能達(dá)到平衡狀態(tài),在室溫下,將混合氣體體積由V迅速壓縮至V2時,因做功會導(dǎo)致針筒溫度由298K升至311K,體系平衡時相關(guān)物理量如下表。
P
N
2
P
θ
×
P
C
O
2
P
θ
(
P
NO
P
θ
)
2
N
2
C
O
2
α
2
4
(
1
-
α
)
2
α
2
4
(
1
-
α
)
2
V
2
體積 | V | V/2 | |
混合氣體總壓強(qiáng)p/Pa | 1.01×105 | 2.15×105 | |
NO2 | 分壓/Pa | 3.16×104 | 7.23×104 |
物質(zhì)的量濃度/mol?L-1 | 1.28×10-2 | 2.80×10-2 | |
N2O4 | 分壓/Pa | 6.97×104 | 1.42×105 |
物質(zhì)的量濃度/mol?L-1 | 2.81×10-2 | 5.50×10-2 |
逆
逆
(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動,混合氣體顏色變深。保持活塞位置不變,針筒放置一段時間發(fā)現(xiàn)混合氣體顏色卻又變淺了,主要原因是 溫度的降低
溫度的降低
。【考點(diǎn)】熱化學(xué)方程式;化學(xué)平衡的計算.
【答案】NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol;4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O;溫度低于1050K時,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,NO的轉(zhuǎn)化率增大;;>;H;逆;溫度的降低
α
2
4
(
1
-
α
)
2
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:1難度:0.5
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1.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( )
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2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
3.常溫常壓下,3.2g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱72.58kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是( ?。?/h2>
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