(16分)(一)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);ΔH>0
①反应达平衡后,若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将 。(填“增大”或“减小”、“不变”)
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L-1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
则500s内N2O5的分解速率为 。
③在T2温度下,反应1 000 s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1,则T2 T1。
(二)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”。
(三)已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1,则a为
(14分)(一)如图所示,甲、乙是电化学实验装置,请回答下列问题:
(1)若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式是___________________
②乙中总反应的离子方程式为___________
③若乙中含0.10 mol·L-1NaCl溶液400mL,当阳极产生气体为560mL(标准状况下)时,溶液的pH= (假设溶液体积变化忽略不计),转移电子的个数为
(二)(1)与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为
(2)某燃料电池以CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态K2CO3为电解质。写出该燃料电池负极的电极反应式:
(三)已知:N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.5 kJ/mol;
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol;
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol。
尾气转化的反应之一为NO和CO生成N2和CO2,则该反应的热化学方程式为:
反应A+B→C分两步进行:①A+B→X,②X→C,反应过程中能量变化如图所示,E1表示反应A+B→X的活化能。下列有关叙述正确的是
A.E2表示反应X→C的活化能
B.X是反应A+B→C的催化剂
C.反应A+B→C的ΔH<0
D.加入催化剂可改变反应A+B→C的焓变
一定条件下存在反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H>0。向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C和H2O,各容器中温度、反应物的起始量如下表,反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
容积 | 0.5 L | 0.5 L | V |
温度 | T1 ℃ | T2 ℃ | T1 ℃ |
起始量 | 2 molC1 molH2O | 1 molCO 1 molH2 | 4 molC 2 molH2O |
下列说法正确的是
A.甲容器中,反应在前15 min的平均速率v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1
B.丙容器的体积V < 0.5 L
C.当温度为T1 ℃时,反应的平衡常数K=2.25
D.乙容器中,若平衡时n(H2O)=0.4 mol,则T1 < T2
下列叙述正确的是
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生氧化反应
B.用惰性电极电解CuSO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:2
C.使用了合适的催化剂,能改变化学反应速率,但不改变化学平衡常数
D.电解质溶液导电的过程就是电解过程,是化学变化
依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)= Fe2+(aq)+Cu(s)设计成如图所示的原电池,则关于该电池装置的说法中不正确的是
A.电极X的材料是Fe
B.电解质溶液Y是AgNO3溶液
C.原电池工作时,X电极反应为:O2+2H2O+4e- =4OH-
D.原电池工作时,盐桥中的阴离子不断移向左池的氯化钠溶液中