- 化学反应原理
- 共2396题
24.“84”消毒液是一种以次氯酸钠(NaClO)为主的高效消毒剂和漂白剂,被广泛用于医院、宾馆、家庭等的卫生消毒。回答有关问题。
(1)“84”消毒液显碱性,原因是发生水解反应:ClO-+H2OHClO+OH-。
①该反应的平衡常数表达式K=( );25℃时某“84”消毒液pH为10,35℃时pH为11,则温度升高,K( )(填“增大”、“不变”或“减小”)。
②测定“84”消毒液的pH,应该选用( )。
A.干燥的pH试纸 B.用蒸馏水湿润的pH试纸 C.pH计(或酸度计)
(2)在烧杯中盛放25mL某浓度的“84”消毒液,在光照下对其消毒效果的变化进行探究,实验结果如图所示。
①a-b段导致消毒效果增大的主要反应是:( ) 。
②b-c段导致消毒效果减弱的主要反应是:( )。
(3)有一则报道称:有人在清洗卫生间时,因为把“84”消毒液和某清洁剂(含盐酸)混合使用,发生了中毒事故。原因是( )。
(4)利用图所示装置和试剂可以制得少量“84”消毒液。
①a电极的名称是( )。
②y电极的反应式为 ( )。
正确答案
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28.工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
(1)不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。
① 该反应ΔH________(填“>”或“<”,下同)0,ΔS________0,则该反应________(填“一定能”“一定不能”或“不一定”)自发进行。
② 实际生产条件控制在250℃、1.3×l04kPa左右,选择此压强的理由是
。
(2)某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.1mol/L。
① 该反应的平衡常数K=________。
② 在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的1/2,与原平衡相比,下列有关说法正确的是________(填字母)。
a. 氢气的浓度减少
b. 正反应速率加快,逆反应速率也加快
c. 甲醇的物质的量增加
d. 重新平衡时,n(H2)/n(CH3OH)增大
③ 若保持同一反应温度将起始物质改为amol CO、bmol H2、cmol CH3OH,欲使平衡混合物中各组成与原平衡相同,则a、b应满足的关系为____________________,且欲使开始时该反应向逆反应方向进行,c的取值范围是________。
正确答案
(1) ①<<不一定②该压强下,CO转化率已较高(90%左右),再增大压强,CO转化率提高不大,且生产成本增加
(2) ① 6.25 ② bc ③a+c=2和b+2c=6或b=2+2a 1.8<c≤2
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27.(15分)氮的固定是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。据报道,常温、常压、光照条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成的主要产物为NH3,相应的热化学方程式为:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) △H =+1530.0kJ /mol。
目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93.0kJ /mol。回答下列问题:
(1)写出氢气燃烧热的热化学方程式 ( ) 。
(2)在恒温恒容密闭容器中进行的工业合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是
(填序号)。
A.混合气体的压强不再发生变化
B.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
C.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
D.单位时间内断开3a个H-H键的同时形成6a个N-H键
E.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
(3)在恒温恒容的密闭容器中,工业合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。请回答下列问题:
①前25min 内,用N2的浓度变化表示的化学反应平均速率是 ( ) 。
②在25min 末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K=( ) (计算结果可用分数表示)。若升高温度,该反应的平衡常数值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)如果向0.014mol/L的MgCl2溶液中通入一定量的氨气(溶液体积变化忽略不计),
请计算溶液中OH—的浓度大于 ( ) mol/L时,溶液中开始出现白色沉淀。(Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12)
(5)常温下PH=11的氨水和PH=3的盐酸两溶液等体积混合,所得溶液中离子浓度关系为:
( ) 。
正确答案
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27.X为某金属矿的主要成份,X具有下列转化关系(部分反应物、生成物没有列出)
已知:1moL X经一系列变化只生成A、B、C,且物质的量之比为1:2:1,X不含氧元素。请回答:
(1)(2分)X的化学式为 ( ) ;
(2)(2分)写出物质A名称 ( ) ;物质G名称: ( ) ;
(3)(4分)写出下列反应方程式:
正确答案
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14.()
正确答案
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23.氮氧化物是大气污染物之一,消除氮氧化物的方法有多种。
(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
(2)利用NH3催化还原氮氧化物(SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。 反应的化学方程式为:
为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是( )(写出1条即可)。
(3)利用ClO2 氧化氮氧化物。其转化流程如下:
已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O= NO2 + HNO3 + HCl,则反应Ⅱ的化学方程式是 ( );若生成11.2 L N2(标准状况),则消耗ClO2( ) g。
(4)利用活性炭还原法处理氮氧化物.有关反应为:C(s)+2NO(g)⇌N2 (g)+CO2 (g)△H.某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①T1℃时,该反应的平衡常数K=( )0.56(保留两位小数).
②30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是( )减小CO2的浓度
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应的△H ()0(填“>”、“=”或“<”).
正确答案
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9.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq) + I一(aq) I3一(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数值如下表:
下列说法正确的是:()
正确答案
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28.甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。甲醇制
备的相关信息如下表:
(1)反应②是____反应(选填“吸热”“放热”)。
(2)据上表信息推导出、
与
之间的关系,
=______用
、
表示)。
500℃时测得反应③在某时刻,的浓度(mol/L)分
别为0 8、0.1、0 3、0 15,此时(选填“>”“<”“=”)。
(3)若某温度下反应①从开始到平衡CO和CH3OH的浓度变化如图一所示,则用H2浓度变
化表示此段时间内该反应的平均速.v(H2)
若某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图二所示,则平衡
状态由A变到B时,平衡常数(选填“>”“<”“=”)。
(4)一定温度下,在体积固定的密闭容器中发生反应②,可判断该反应已经达到平衡的
是____。(用相应字母表示)
A.容器中总压强不变
B.混台气体的平均摩尔质量不变
C.混合气体的密度不变
D.CO2(g)或CO(g)的浓度不变
(5)-定条件下甲醇与一氧化碳反应可合成醋酸。室温下,将a mol/L醋酸溶液与bmol/L
NaOH溶液等体积混合。若溶液显中性,则a_________一b(选填“>…<”“=一)。
若c(Na+)<c(CH3COO-),则溶液显____性(选填“酸”“碱…中”)。
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27.二氧化碳作为含碳化合物燃烧的最终产物,其排放量正以每年4%的速度递增,大气中高浓度的CO2破坏了大气平衡,是造成全球气温升高、气候恶化的主要原因。随着科技进步和人类环保意识的增强,如何利用和固定CO2已经成为世界各国政府和有识之士特别关注的问题。
根据反应:
某化学兴趣小组设想利用甲烷和二氧化碳反应制取一氧化碳和氢气,实现废气利用,变废为宝,试回答下列问题:
(1)写出该反应的热化学方程式 _________ 。
(2)已知:①体系自由能变化△G<0时,反应自发进行;△G>0时,反应不自发进行;②△G=△H-T△S;③高温下该反应的△S=0.257kJ·mol-1·K-1.若不考虑条件变化对焓变、熵变的影响,据此可初步判断反应进行的最低温度应大于_____________ K。
(3)该反应为可逆反应,其平衡常数表达式K=_________;为提高该反应的速度,需选择合适的催化剂,根据中学化学催化剂的实际应用经验,兴趣小组将选择的重点范围确定为________(填“主族”或“过渡”)元素的单质或氧化物。由于该反应需在较高温度下才能发生,对催化剂的选择探究增加了困难。某同学认为,该反应的逆反应在常温时能自发进行(△G<0),可在常温下对逆反应进行催化剂的选择探究,然后再对该催化剂的催化效率受温度的影响进行探究。一种对逆反应有效的催化剂,对正反应也一定有效,其理由是 _____________ 。
(4)碳酸盐是人工固定二氧化碳仅次于尿素的第二大产品,用途广泛,一种熔融碳酸盐燃料电池用Li2CO3和K2CO3的熔融盐混合物作电解质,由外部向一电极供给燃料气体(如H2或CO等),向另一电极供给空气和CO2的混合气体,写出正极的电极反应式__________ 。
(5)自然界固定二氧化碳的主要方式是绿色植物的光合作用。生物学家曾经认为地球上的生态系统离不开阳光,但在11000m漆黑的深海底发现了无脊椎动物。这些生物完全依靠化学自养菌,以海底热泉喷出液中的硫化物如H2S为能源,利用CO2合成(C6H10O3)n和一种淡黄色固体,写出该反应的化学方程式 ____________。
正确答案
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27.(1)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂。
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:
6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s);ΔH =-235. 8 kJ·mol-1。
已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g);ΔH = +62.2 kJ·mol-1,则O3转化为O2的热化学方程式为( ); ②科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,阴极附近的氧气则生成过氧化氢,阴极电极反应式为 ( );
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g) N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①10 min ~ 20 min以 v(CO2) 表示的反应速率为 ( );
②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为( )(保留两位小数);
③下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是 ( )(填序号字母);
A.容器内压强保持不变 B. 2 v正(NO) = v逆(N2)
C.容器内CO2 的体积分数不变 D.混合气体的密度保持不变
④30min时改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是( );
⑤一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率( )(填“增大”、“不变”或“减小”) 。
正确答案
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21.下图所示的实验,能达到实验目的的是( )
正确答案
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每小题有一个或两个正确选项,只有一个正确选项的,多选不给分,有两个正确选项的,选对一个给2分,选错一个该小题不给分。
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24.铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。这一腐蚀过程中发生还原反应的物质是________(填化学式)。图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是____(填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
步骤I若温度过高,将不利于反应的进行,用适当的文字和化学方程式进行解释: ___________________________。
步骤II中发生反应:4 Fe(NO3)2 + O2 + (2n+4) H2O → 2 Fe2O3·nH2O + 8 HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为______________________________。
上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是__________________(任写一项)。
(3)已知t℃时,反应FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)的平衡常数为K1。
写出K1的表达式____________________。
若该反应在恒容容器中反应时满足如图所示变化,则该反应的正反应为________反应(选填“吸热”或“放热”)。
若在t℃的2 L恒温密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入一定量CO。若5 min后FeO(s)转化率为50%,则CO2的平均反应速率为____________。
正确答案
(1) O2;B
(2)解释:4 HNO3 4 NO2↑+ O2↑+ 2 H2O,造成原料浪费。
化学方程式为4 Fe + 10 HNO3 → 4 Fe(NO3)2 + NH4NO3 + 3 H2O。
能体现“绿色化学”思想的是氮氧化物排放少(合理即可)(任写一项)。
(3)K1的表达式K1=[CO2]/[CO];正反应为吸热反应;0.001 mol/(L·min)
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14.25℃时,向盛有50mL pH=2的HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示.下列叙述正确的是( )
正确答案
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9. 汽车上的催化转化器,可将尾气中的主要污染物转化成无毒物质,反应为:,在某温度时,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:经分析,得出结论不正确的是( )
正确答案
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26.硅及其化合物对人类现代文明具有特殊贡献。请回答下列有关问题;
(1)硅原子的结构汞意图________
(2)下列物品或设备所用材料属于硅酸盐的是________;
①长江三峡水泥大坝②导纤维③陶瓷坩埚④普通玻璃⑤硅太阳能电池
A.①②③ B. ③④⑤ C.②③④D.③④
(3)常温下,SiCl4为液态,沸点为57.60C,在空气中冒白雾。制备高纯度硅的中间产物SiCl4中溶有液态杂质,若荽得到髙纯度SiCl4,应釆用的方法是________;
用化学方程式及必要文字解释SiCl4在空气中冒白雾的原因: ________
(4)工业上可用SiCl4(g)制备高温结构陶瓷氮化硅,其反应方程式为:
①该反应的平衡常数表达式K=________;
②在密闭恒容容器中,能表示上述反应达到平衡状态的是________
③在某条件下达到平衡时,H2与HCl物质的量之比为m: n;保持其他条件不变,降低温度 达到新平衡时,H2与HCl物质的量之比________m:n(填“>”“=”或“<”)0
正确答案
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