(10分) Ⅰ研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ∆H < 0 (I)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ∆H < 0 (II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后n(Cl2)= mol,NO的转化率а1= 。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2 а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2 (填“增大”“减小”或“不变”。若要使K2减小,可采用的措施是 。
(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)= 。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x= 。
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(10分) Ⅰ研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ∆H < 0 (I)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ∆H < 0 (II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后n(Cl2)= mol,NO的转化率а1= 。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2 а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2 (填“增大”“减小”或“不变”。若要使K2减小,可采用的措施是 。
(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)= 。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x= 。
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亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO和Cl2反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及如下反应:
①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+NOCl(g)
②4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)
③2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)
设反应①②③对应的平衡常数依次为K1、K2、K3,则K1、K2、K3之间的关系为____________。
(2)300 ℃时,2NOCl(g) 2NO(g)+Cl2(g)。正反应速率的表达式为v正=k·cn(NOCl)(k为速率常数,只与温度有关),测得速率与浓度的关系如表所示:
序号 | c(NOCl)/mol·L-1 | v/mol·L-1·s-1 |
① | 0.30 | 3.60×10-9 |
② | 0.60 | 1.44×10-8 |
③ | 0.90 | 3.24×10-8 |
n=________,k=________。
(3)在1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g),在不同温度下测得c(NOCl)与时间t的关系如图A所示:反应开始到10 min时Cl2的平均反应速率v(Cl2)=________ mol·L-1·min-1。
(4)在密闭容器中充入NO(g)和Cl2(g),改变外界条件[温度、压强、、与催化剂的接触面积],NO的转化率变化关系如图B所示。X代表________。
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氮氧化物进入大气后,可能会形成硝酸型酸雨,因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用NaOH可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O 反应中,还原剂是 ,NO2 + NO + 2NaOH 2NaNO2 + H2O 反应中,氧化产物和还原产物之比为 。
(2)NO2和Br2蒸汽都是红棕色气体,下列可以用来鉴别这两种气体的试剂是 。
A.用氢氧化钠溶液 B.淀粉碘化钾溶液 C.用硝酸银溶液 D.用蒸馏水
(3)汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳,消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成两种对大气无污染的气体,该反应的化学方程式为 。
(4)氨气也可用来处理氮氧化物,例如:氨气与二氧化氮反应生成氮气和水,写出该反应的化学方程式: ,若某工厂排出的废气中二氧化氮含量为0.5%(体积分数),处理1000m3(标准状况)这种废气,需要 千克氨气。(结果保留两位小数)
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亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。亚硝酸氯可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:
①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH1
②2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH2
③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH3
则ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为ΔH3=____________。
(2)已知几种化学键的键能数据如表(亚硝酸氯的结构为Cl-N=O,一氧化氮的结构为N≡O)
化学键 | N≡O | Cl-Cl | Cl-N | N=O |
键能/kJ • mol-1 | 630 | 243 | a | 607 |
则2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)反应的ΔH=_________kJ ·mol-1
(3)T℃时,2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)的正反应速率表达式为υ正=kcn(ClNO),测得速率和浓度的关系如下表:
序号 | c(ClNO)/mol·L-1 | υ/mol·L-1· s-1 |
① | 0.30 | 3.6×10-8 |
② | 0.60 | 1.44×10-7 |
③ | 0.90 | 3.24×10-7 |
n=__________;k=___________(注明单位)。
(4)在2 L的恒容密闭容器中充入4mol NO(g)和2molCl2(g),在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图。
①由图可知T1、T2温度的速率υ1______υ2温度T1______T2。(填>、<或=)
②温度为T1时,能作为该反应达到平衡的标志的有__________。
a.气体体积保持不变 b.容器压强保持不变 c.气体颜色保持不变 d.υ(ClNO)=υ(NO) e.NO与ClNO的物质的量比值保持不变
③反应开始到10min时,Cl2的平均反应速率υ(Cl2)=_______________。
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已知污染性气体氮氧化物能用碱液除去,反应如下:
2NO2 + 2NaOH=NaNO2 +NaNO3+ H2O NO + NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O
根据硝酸尾气处理的反应原理,下列气体中不能被过量NaOH溶液完全吸收的是( )
A.1mol O2和4mol NO2 B.1mol O2和4mol NO
C.1mol NO和5mol NO2 D.4mol NO和1mol NO2
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研究表明,氮氧化物(NOx)和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,其转化关系如下图所示。
下列关于雾霾及其形成的叙述中,不正确的是
A.与燃料燃烧有关
B.涉及氧化还原反应
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾中含有NH4NO3和(NH4)2SO4
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(10分)现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO和NO的相互分离,实验过程如下:
请回答下列问题:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂1为_________,试剂2为__________________,试剂4为____________________。
(2)加入过量试剂3的目的是__________________________________。
(3)在加入试剂4后,获得晶体D的实验操作④的名称_____________________
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NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,下列有关说法正确的是( )
A.电子由石墨I经负载流向石墨II,再经过熔融盐NaNO3返回石墨I,形成闭合回路
B.Y的化学式可能为NO
C.该装置可以将化学能→热能→电能
D.石墨I极的电极反应式为NO2+﹣e-═N2O5
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已知:某些强酸盐的水溶液呈中性,如NaCl溶液,某些弱酸盐的水溶液呈碱性,如Na2CO3溶液。请根据如下图所示转化关系回答有关问题。A和B均为焰色反应呈黄色的水溶液,A呈中性,B呈碱性并具有强氧化性。
(1)写出C的化学式:________。
(2)依次写出A→D和D→E(E中含有某+5价元素的含氧酸根离子)的离子方程式: ___________________,_____________________。
(3)写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式:____________。
(4)检验K溶液中阳离子的简易方法是__________。
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酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下:
下列有关说法不正确的是
A. 所涉及的变化均为氧化还原反应 B. 光照是酸雨形成的必要条件之一
C. 污染指数越高形成酸雨的速率越快 D. 优化能源结构能有效遏制酸雨污染
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