(1)碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。一定条件下,在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A和B。当温度在T1 ℃时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
活性炭(mol) | NO(mol) | A(mol) | B(mol) | |
初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
平衡 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
在T1 ℃时,达到平衡共耗时2分钟,则NO的平均反应速率为________ mol·L-1·min-1;当活性炭消耗0.015 mol时,反应的时间________(填“大于”、“小于”或“等于”)1分钟。
(2)固定和利用CO2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L 的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。回答下列问题:
①该反应在0~8min时,CO2的转化率是________。
②仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。a、b、c、d四点中逆反应速率大小关系为_________,M、b、N三点中平衡常数K的大小关系是_______。
高三化学综合题困难题
(1)碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。一定条件下,在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A和B。当温度在T1 ℃时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
活性炭(mol) | NO(mol) | A(mol) | B(mol) | |
初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
平衡 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
在T1 ℃时,达到平衡共耗时2分钟,则NO的平均反应速率为________ mol·L-1·min-1;当活性炭消耗0.015 mol时,反应的时间________(填“大于”、“小于”或“等于”)1分钟。
(2)固定和利用CO2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L 的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。回答下列问题:
①该反应在0~8min时,CO2的转化率是________。
②仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。a、b、c、d四点中逆反应速率大小关系为_________,M、b、N三点中平衡常数K的大小关系是_______。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。
一定条件下,在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A和B。当温度在T1℃时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
活性炭 (mol) | NO (mol) | A (mol) | B (mol) | |
初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
平衡 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
(1)在T1℃时,达到平衡共耗时2分钟,则NO的平均反应速率为________mol/(L·min);当活性炭消耗0.015mol时,反应的时间________(填“大于”、“小于”或“等于”)1分钟。
(2)在T1℃下反应达到平衡后,下列措施不能改变NO的转化率的是________。
a.增大活性炭的量 b.增大压强 c.升高温度 d.移去部分B
(3)结合上表数据,该反应的平衡常数表达式为________。(生成物A、B用相应的化学式表示)若T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2,且K1>K2,能否判断该反应是吸热反应还是放热反应,说明理________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。一定条件下,在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A和B。当温度在T1℃时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
活性炭 (mol) | NO (mol) | A (mol) | B (mol) | |
初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
平衡 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
在T1℃时,达到平衡共耗时2分钟,则NO的平均反应速率为________mol/(L·min);当活性炭消耗0.015mol时,反应的时间________(填“大于”、“小于”或“等于”)1分钟。
在T1℃下反应达到平衡后,下列措施不能改变NO的转化率的是________。
a.增大活性炭的量 b.增大压强 c.升高温度 d.移去部分B
结合上表数据,该反应的平衡常数表达式为________。(生成物A、B用相应的化学式表示)若T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2,且K1>K2,能否判断该反应是吸热反应还是放热反应,说明理________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
物质 T/℃n/mol T/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 2.030 | 0.100 | ||
T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
镁的单质及其化合物在储氢及大气治理等方面用途非常广泛。
I.工业上可以采用热还原法制备金属镁(沸点1107℃,熔点648.8℃)。 将碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O]和焦炭按一定比例混合,放入真空管式炉中先 升温至700℃保持一段时间,然后升温至1450℃反应制得镁(同时生成可燃性气体)。
(1)用碳还原法制备金属镁需要在真空中而不在空气中进行,其原因是____________。
(2)碱式碳酸镁分解如图所示,写出在1450℃反应制得镁的化学方程式:_____________。
II.工业上利用纳米MgH2和LiBH4组成的体系储放氢(如题图所示)。
(3)写出放氢过程中发生反应的化学方程式:___________。
III.工业上MgO浆液是高活性的脱硫剂,常用来脱除烟气中的SO2。主要包含的反应有: ① Mg(OH)2+ SO2=MgSO3+H2O ② MgSO3+SO2+H2O= Mg(HSO3)2 ③ Mg(HSO3)2+ Mg(OH)2=2MgSO3+2H2O ④ 2MgSO3+O2=2MgSO4
脱硫时,MgO的脱硫效率、pH及时间的关系如题图所示。
己知20℃时,H2SO3的K1=l.54×10-2,K2=1.02×10-7,25℃时,Ksp[MgSO3]= 3.86×10-3,Ksp(CaSO3)= 3.1×10-7。
(4)脱硫过程中使浆液pH减小最显著的反应是______________(填①、②、③或④)。
(5)约9000s之后,脱硫效率开始急速降低,其原因是______________。
(6)其他条件相同时,镁基和钙基脱硫效率与液、气摩尔流量比如题图所示。镁基脱硫效率总比钙基大,除生成的MgSO4具有良好的水溶性外,还因为______________。
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NOx会造成大气污染,工业上采用多种方法进行处理。
I. 氯气氧化法:。 恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2。10min达平衡,测得10min内v(ClNO)=0.005mol/(L·min),则平衡后n(Cl2)=________mol。若其它条件不变,上述反应在恒压条件下进行,平衡时NO 的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”),此条件下的平衡常数K值为_______
II. 臭氧氧化法:烟气中的NO经O3预处理后转化为NO2,再用CaSO3悬浊液吸收NO2。
已知:常温下,Ksp(CaSO4)=9.1×10-6,Ksp(CaSO3)=3.1×10-7。
(1)NO与O3反应过程的能量变化如下:
NO被O3氧化的总反应是化合反应,该反应的热化学方程式为 _______________。
(2)将CaSO3悬浊液静置,取上层清液,测得pH约为8,用化学用语解释其原因为_______________________________________。
(3)实际吸收NO2的过程中,通过向CaSO3悬浊液中加入Na2SO4固体,提高NO2的吸收速率,从溶解平衡的角度解释其原因:______________________________________。
III. 选择性非催化还原法:用同位素示踪法,在高温有氧下NH3做还原剂与 15NO 进行选择性反应。
请将该反应的化学方程式补充完整:____________________□15NN+□H2O
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自然界中,金属元素大多以化合态存在,通过金属冶炼得到金属单质。
工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物,但生产钾是用金属钠和熔化的KCl在一定的条件下反应制取:
KCl + NaNaCl + K + Q (Q<0)
有关数据如下表:
熔点℃ | 沸点℃ | 密度 (g/cm3) | |
Na | 97.8 | 882.9 | 0.97 |
K | 63.7 | 774 | 0.86 |
NaCl | 801 | 1413 | 2.165 |
KCl | 770 | 1500 | 1.984 |
(1)请结合平衡移动理论分析,为什么能用该反应制备金属钾。
_______________________________________。
(2)在常压下金属钾转为气态从反应混合物中分离的最低温度约为_____℃,而反应的最高温度应低于_____℃。
(3)在制取金属钾的过程中,为了提高原料的转化率可采取的措施有__________。(任写两点)
(4)相比于电解熔融氯化钾,此方法的优点有_____________________。
(5)常压下,当反应温度升高到900℃时,该反应的平衡常数可表示为________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
工业上由黄铜矿主要成分,质量分数为冶炼铜的主要流程如图:
己知:一定条件下,铝可以和某些金属氧化物反应置换金属。
(1)高温焙烧前要将黄铜矿粉碎的目的是______。
(2)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的______吸收。
浓 稀 溶液 氨水
(3)用稀浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在______,欲检验溶液中还存在,所需试剂是______。
(4)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为______。
(5)某同学用铜、稀硫酸和制备溶液,其化学反应方程式为______。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
工业上由黄铜矿主要成分,质量分数为冶炼铜的主要流程如图:
己知:一定条件下,铝可以和某些金属氧化物反应置换金属。
(1)高温焙烧前要将黄铜矿粉碎的目的是______。
(2)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的______吸收。
浓 稀 溶液 氨水
(3)用稀浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在______,欲检验溶液中还存在,所需试剂是______。
(4)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为______。
(5)某同学用铜、稀硫酸和制备溶液,其化学反应方程式为______。
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在工业废气和汽车尾气中含有多种氮氧化物,氮氧化物能破坏臭氧层,产生光化学烟雾,是造成大气污染的来源之一。
(1)处理 NO 尾气通常是将 NO 与 O2 混合通入碱液中吸收。已知一定条件下有下列反应:
Ⅰ:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) △H1
Ⅱ:2NO2(g)2NO(g)+O2(g) △H2
Ⅲ:2NaOH(aq)+N2O5(g)=2NaNO3(aq)+H2O(1) △H3
写出 NO 和O2 的混合物溶于NaOH 溶液生成硝酸盐的热化学方程式______。
(2)常温下,NO 极易被 O2 氧化为 NO2,温度高于 423K 时,NO2 发生分解:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)△H=114kJ·mol -1,实验测得:
υ正=υ(NO2)消耗=k 正C2(NO2), υ逆=υ(NO)消耗=2υ(O2) 消耗=k 逆c2(NO)·c( O2),k 正、k 逆 为速率常数,受温度影响。不同温度下,将 NO2 置于体积为 VL 的密闭容器中,NO2 的物质的量的浓度与反应时间的关系如图所示:
①T1 温度下 0-10s 内,O2 的反应速率υ(O2)=______、平衡常数 KT1=___________。
②T1 温度下,要减少 NO2 的分解率,并缩短达到平衡的时间,可采取的单一措施有______
③平衡常数KT1 ______ KT2 填“大于”“小于”或“等于”,下同);反应速率υa_______υb。
④计算 c 处υ正/υ逆=______。
(3)NO 也 可 通 过 如 下 反 应 处 理 :6NO(g)+4NH3(g) =5N2(g) +6H2O(g);一定条件下,平衡时 N2 的体积分数与压强的关系如图所示。N2 的体积分数先减小后增大的原因是______。
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