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题型:简答题
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简答题

在20℃时某化学反应的速率为0.15mol•L-1•s-1,若温度每升高10℃,反应速率提高到原来的3倍,则为使反应速率达到1.35mol•L-1•s-1,应使反应在什么温度下进行(  )

正确答案

令温度提高n个10℃,则:

3n×0.15mol•L-1•s-1=1.35mol•L-1•s-1解得n=2,

所以后来的温度为20℃+2×10℃=40℃

故选C.

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题型:简答题
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简答题

汽车尾气已经成为大气污染的主要污染源之一,某探究性学习小组的同学在一次社会实践中,到环保部门做了烟雾箱实验,他们起始时投入丙烯、NO及空气,用紫外线长时间照射气体,发生了一系列变化,用物质感应器数据采集器,通过计算机得出如图所示的变化曲线.结合曲线,试回答下列问题.

(1)该烟雾箱实验可模拟下列哪种二次污染产生的机理______.

(a)臭氧层破损坏         (b)光化学烟雾

(c)酸雨的形成        (d)白色污染

(2)0~100min内,平均反应速率最大的是:______(选填:C3H6、NO、NO2、醛、O3、PAN)

(3)已知:

,写出丙烯与臭氧作用生成醛的化学方程式(并配平)______.

(4)消除汽车尾气污染,喷NH3选择性催化还原是常用的一种方法.在950℃时喷NH3与NO反应而脱氮生成氮气,该反应的化学方程式为:______.

(5)2000K时,可以发生如下反应:

1/2N2+1/2O2⇌NO,K1

1/2N2+O2⇌NO2,K2

4NO⇌2NO2+N2,该反应的平衡常数K3=______(用K1、K2表示).

正确答案

(1)能产生污染的气体为NO、NO2,可导致光化学烟雾,故答案为:b;

(2)由图象可知反应斜率最大的为NO,则NO的反应速率最大,故答案为:NO;

(3)由题意可知丙烯与臭氧作用生成乙醛和甲醛,反应的方程式为CH3CH=CH2+2O3→CH3CHO+HCHO+2O2,故答案为:CH3CH=CH2+2O3→CH3CHO+HCHO+2O2

(4)NH3与NO反应生成氮气和水,反应的方程式为4NH3+6NO5N2+6H2O,故答案为:4NH3+6NO5N2+6H2O;

(5)已知①N2+1/2O2⇌NO,K1; ②N2+O2⇌NO2,K2,将②×2-①×4可得4NO⇌2NO2+N2,则K3=,故答案为:

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题型:简答题
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简答题

下图为制取乙酸乙酯的实验装置图。回答下列问题:

揭示实验原理

乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生反应生成乙酸乙酯。请用氧同位素示踪法写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式______________________。

能否用氢同位素示踪法揭示酯化反应原理? _______(选填“能”或“不能”),原因是___________________。

反应温度确定:

合成乙酸乙酯的反应为放热反应。实验表明,反应温度应控制在85℃左右为宜。回答:

实验温度不宜低于85℃左右的原因是__________________________________________;

实验温度不宜高于85℃左右的原因是__________________________________________;

实验装置的比较:

利用右图装置制备乙酸乙酯,这种装置与教材装置相比较突出的优点是___________。

酯层厚度的标示:

为更好地测定酯层厚度,可预先向饱和Na2CO3溶液中滴加1滴____试液,现象是___________。

正确答案

②否。醇和羧酸都失H,所以H换成D无法指示何种物质脱羟基。反应速率低,达不到催化剂活性温度;温度过高利于平衡逆向移动,酯产率降低。用分水器能够在反应进行时很容易的把水分离出来,从而使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率。酚酞。碳酸钠层呈红色,上层的酯层呈无色。

试题分析:揭示反应原理:①酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供氢原子,用氧同位素示踪法写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为

。②由于醇和羧酸都提供氢原子,因此不能用氢同位素示踪法揭示酯化反应原理。确定反应温度:温度过低,反应速率慢,且达不到催化剂活性温度,所以温度不能低于85℃;该反应正反应是放热反应,温度过高平衡逆向移动,酯产率降低,所以也不能高于85℃。实验装置的比较:根据装置图的结构特点可判断,用分水器能够在反应进行时很容易的把水分离出来,从而降低生成物浓度,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率。酯层厚度的标示:由于碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液显红色,所以应该滴入酚酞试液,实验现象是碳酸钠层呈红色,上层的酯层呈无色。

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题型:填空题
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填空题

(创新预测题)(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中,发生反应:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:

 

请回答下列问题:

①表中a=______,在0~20 s内N2O4的平均反应速率为_______mol·(L·s)-1

②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36,则表中b、c1、c2的大小关系为________,c3=________mol·L-1,达到平衡时N2O4的转化率为_________________。

(2)室温下,把SiO2细粉放入蒸馏水中,不断搅拌,能形成H4SiO4溶液,反应原理如下:

SiO2(s)+2H2O(l)H4SiO4(aq) ΔH

①写出该反应的化学平衡常数K的表达式:________________________________。

②实际上,在地球的深处,由于压强很大,固体、液体都会受到影响。在一定温度下,在10 000 m以下的地球深处,上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”),理由是______________________________________。

正确答案

(1)①0.070 1.5×10-3 ②b<c1=c2(或c1=c2>b) 0.120 60% (2)①K=c(H4SiO4) ②正方向 由于固体、液体都会受到大气压强的影响,故此时K的表达式应为K=,增大压强时,平衡向正反应方向移动

(1)根据表中数据和反应方程式可得(0.100-a)∶0.060=1∶2,解得a=0.070;由(0.100-0.5b)∶b=1∶2,解得b=0.100;由(0.100-0.4b)∶c1=1∶2,解得c1=0.120,此时=0.36,即第60 s时反应已达平衡状态。

(2)①由于情境陌生,在书写化学平衡常数K的表达式时容易把水和二氧化硅写上。仔细审题会发现二氧化硅是固体,由于H4SiO4溶液的浓度很小,水的浓度可看成常数,故K=c(H4SiO4)。

②压强增大,分析平衡移动的方向,注意在压强很大的条件下,此时压强对固体、液体的影响不能忽略不计。

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题型:简答题
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简答题

化学在环境保护中起着十分重要的作用.催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.

(1)催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2.25℃时,反应进行l0min,溶液的pH由7变为12.

①N2的结构式为______.

②上述反应的离子方程式为______,其平均反应速率v(NO3-)为______mol•L-1•min-1

③还原过程中可生成中间产物NO2-,写出2种促进NO2-水解的方法

______.

(2)电化学降解NO3-的原理如图所示.

①电源正极为______(填“A”或“B”),阴极反应式为:______.

②若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差______(△m-△m)为g.

正确答案

(1)①N2分子中氮原子间通过氮氮三键结合,因此其结构式为N≡N,故答案为:N≡N;

②利用溶液pH变化可知有OH-生成,再结合原子守恒可写出反应的离子方程式为:

2NO3-+5H2=N2+2OH-+4H2O,利用离子方程式知v(NO3-)=v(OH-)=mol/(L•min)=0.001 mol/(L•min),

故答案为:2NO3-+5H2=N2+2OH-+4H2O,0.001;

③亚硝酸盐水解是吸热反应,且水解时生成氢氧根离子,稀释亚硝酸盐溶液能促进其水解,所以要使NO2-水解使溶液中c(OH-)变大,可促进NO2-水解的措施有加热、加水或加酸等,故答案为:加水、升高温度、加酸;

(2)①由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极;在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2,利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有水生成,

所以阴极上发生的电极反应式为:2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O,

故答案为:A,2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O;

②转移2mol电子时,阳极(阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+)消耗1mol水,产生2molH+进入阴极室,阳极室质量减少18g;阴极室中放出0.2molN2(5.6g),同时有2molH+(2g)进入阴极室,因此阴极室质量减少3.6g,故膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右)=18g-3.6g=14.4g,

故答案为:14.4.

下一知识点 : 反应速率的定量表示方法
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