在国庆70周年庆典上,空中飞过的歼击机编队让我们热血沸腾,其中有中国自主研制的最先进的歼20隐形超音速飞机。当超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层,,或许通过测定局部的臭氧浓度变化可使飞机不再“隐形”。因此科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) △H<0。请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式为___________________________。
(2)假设在闭容器发生上述反应,达到平衡后采取下列选项的措施既能加快反应速率又能提高NO转化率的是_____________。
A.选用更有效的催化剂同时增加CO的量 B.升高反应体系的温度
C.及时加入碱石灰 D.缩小容器的体积
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的恒容密闭容器中,设计了三组实验,部分实验数据已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度/mol·L-1 | NO平衡浓度/mol·L-1 | 催化剂的比表面积/m2·g-1 |
Ⅰ | 280 | 0.3 | 0.1 | 82 |
Ⅱ | T1 | c1 | c2 | 124 |
Ⅲ | 350 | c3 | c4 | 124 |
①在上述表格的实验条件数据中,T1=____________,c3=_____________。
②平衡时若保持温度T1℃不变,再向容器中充入CO和CO2各0.2mol,则平衡将_________移动(填“向左”“向右”或“不”)
③在给出的坐标图中,画出了上表中的I、Ⅱ、Ⅲ实验条件下建立平衡过程中,混合气体里NO浓度随时间变化的趋势曲线图,请说出B曲线对应的实验编号__________(填Ⅱ、Ⅲ)。
(4)在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:3的混合气体,发生上述反应,下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是__________(选填字母)。
高二化学综合题困难题
在国庆70周年庆典上,空中飞过的歼击机编队让我们热血沸腾,其中有中国自主研制的最先进的歼20隐形超音速飞机。当超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层,,或许通过测定局部的臭氧浓度变化可使飞机不再“隐形”。因此科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) △H<0。请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式为___________________________。
(2)假设在闭容器发生上述反应,达到平衡后采取下列选项的措施既能加快反应速率又能提高NO转化率的是_____________。
A.选用更有效的催化剂同时增加CO的量 B.升高反应体系的温度
C.及时加入碱石灰 D.缩小容器的体积
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的恒容密闭容器中,设计了三组实验,部分实验数据已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度/mol·L-1 | NO平衡浓度/mol·L-1 | 催化剂的比表面积/m2·g-1 |
Ⅰ | 280 | 0.3 | 0.1 | 82 |
Ⅱ | T1 | c1 | c2 | 124 |
Ⅲ | 350 | c3 | c4 | 124 |
①在上述表格的实验条件数据中,T1=____________,c3=_____________。
②平衡时若保持温度T1℃不变,再向容器中充入CO和CO2各0.2mol,则平衡将_________移动(填“向左”“向右”或“不”)
③在给出的坐标图中,画出了上表中的I、Ⅱ、Ⅲ实验条件下建立平衡过程中,混合气体里NO浓度随时间变化的趋势曲线图,请说出B曲线对应的实验编号__________(填Ⅱ、Ⅲ)。
(4)在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:3的混合气体,发生上述反应,下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是__________(选填字母)。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
2017年5月5日,中国首架按照国际标准研制,拥有自主知识产权的大型客机C-919在上海浦东机场首飞,科学家在实验室研究利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。
(1)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是____________。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(2)若将1 molNO和2 mol CO通入2 L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的N2的物质的量浓度随时间的变化情况如图1所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=_________,4 min末CO的浓度为_____________ mol•L-1。
(3)已知上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系如图2所示。工业上催化装置比较适合的温度和压强是____________________。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
2017年5月5日,中国首架按照国际标准研制,拥有自主知识产权的大型客机C-919在上海浦东机场首飞,科学家在实验室研究利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。
(1)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是____________。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(2)若将1 molNO和2 mol CO通入2 L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的N2的物质的量浓度随时间的变化情况如图1所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=_________,4 min末CO的浓度为_____________ mol•L-1。
(3)已知上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系如图2所示。工业上催化装置比较适合的温度和压强是____________________。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
2011年1月11日,中国研制的第四代隐形战机歼-20在成都首次公开试飞成功。隐形战机的核心材料是金属钛,我国探明储量世界第一。下列有关推断不正确的是( )
A. 钛的原子序数为22 B. 钛位于元素周期表第四周期
C. 钛原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4 D. 钛属于过渡元素
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
将高科技用于现代战争,是备受军事专家关注的焦点,让雷达无法侦察到的隐形飞机一直受到全世界的极大关注.用于制造隐形飞机的物质A 具有吸收微波的功能,其主要成分的结构如图,关于该物质的说法正确的是
A.该物质属于无机物
B.该物质是一种芳香烃
C.该物质不可能使溴水褪色
D.1mol该物质最多可与3molH2发生加成反应
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2010年10月18日上午中国科学院上海有机化学研究所建所60周年庆祝大会暨学术报告会隆重举行,该所是以有机化学研究为中心的综合性化学研究所,在我国“两弹一星”研制、“人工合成牛胰岛素、人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸”等一批攀登科技高峰的重要成果中,做出了重要贡献。其中1965年合成了结晶牛胰岛素,它是
A、氨基酸 B、蛋白质 C、高级脂肪酸 D、人造纤维
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高空大气中 O2的吸收紫外线后可变成臭氧O3,O3可分【解析】
O3 → O2 + O,O3又和大气污染物如超音速飞机排放的NO发生反应:NO +O3→NO2 + O2,NO2 + O→ NO + O2 ,从反应的全过程判断NO的作用是
A.中间产物 B.氧化剂 C.最终产物 D.催化剂
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(1)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态的三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为____。
(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式为2NO+2CO2CO2+N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 |
c(NO)/ mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 |
时间/s | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/ mol·L-1 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/ mol·L-1 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题:
①前2s内的平均反应速率υ(N2)=____;
②上述条件下,该反应的平衡常数为____;
③上述条件下,测得某时刻反应体系中各物质的物质的量浓度均为0.01 mol/L,则此时反应处于____状态。(填“平衡”或“向右进行”或“向左进行”)
(3)实验室常用0.10 mol/L KMnO4标准酸性溶液来测定H2C2O4样品的纯度(标准液滴待测液),其反应原理为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
① KMnO4标准液应装在____(填“酸式”或“碱式”)滴定管;
② 清水洗净滴定管后直接装入标准液,则测定结果会____;(填“偏大”或“偏小”或“不变”)
③ 滴定过程中发现一段时间后反应速率明显加快,除去温度的影响,你认为最有可能的原因是____。
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(14分)(一)氮氧化物是空气的主要污染物,消除氮氧化物污染有多种方法。用催化技术可将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下测得不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间(s) | 0 | 2 | 4 |
c(NO) ( mol·L-1) | 1.00×10-3 | 2.50×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO) ( mol·L-1) | 3.60×10-3 | c’ | 2.70×10-3 |
回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)前4s内的平均反应速率v(NO)= 。c’= 。
(2)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,上述反应中二氧化碳浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①该反应的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
②若催化剂的表面积S1>S2 ,在答题卡图中画出c(CO2) 在T2、 S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)在恒容的密闭容器中,上述反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是
(二)沉淀溶解平衡也有平衡常数,称为溶度积常数,符号为Ksp,对于某沉淀溶解平衡:
MmAn(s) mMn+(aq) + nAm-(aq),Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n。M(Ca(OH)2)=74g/mol
(1)常温时,Fe(OH)3的Ksp=1×10-38,要使溶液中的Fe3+沉淀完全(残留在溶液中的c(Fe3+)<10-5 mol·L-1),则溶液的pH最小为 。
(2)某温度时,在100g水中溶解0.74g Ca(OH)2达到饱和,此时溶液的体积约为100 mL,则该温度下Ca(OH)2的溶度积常数Ksp____________。(写出计算过程)
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(12分)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO+2CO 2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/ mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/ mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)写出该反应的平衡常数表达式K= 。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。
(3)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的 0(填写“>”、“<”、“=”)。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是 。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中,请在表格中填入剩余的实验条
件数据。
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度 mol·L-1 | CO初始浓度 mol·L-1 | 催化剂的比表面积 ㎡·g-1 |
Ⅰ | 280 | 1.2×10-3 | 5.8×10-3 | 82 |
Ⅱ | 5.8×10-3 | 124 | ||
Ⅲ | 350 | 1.2×10-3 |
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