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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:182 题号:5350376
亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,工业上可用NO与Cl2合成,回答下列问题:
(1)—定条件下,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,涉及热化学方程式和平衡常数如下表:
序号热化学方程式平衡常数
2NO2(g) +NaCl(s)NaNO3(s) +ClNO(g) △H1K1
4NO2(g) +2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) △H2k2
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H3K3

K3=_______(用K1、K2表示)。
(2)25℃时,向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molNO和0.04molCl2发生反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H3
① 下列描述能说明该反应已达到平衡状态的是_____(填序号)
A.v(Cl2)=2v(NO) B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内气体压强保持不变 D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②若反应起始和平衡时温度相同,测得反应过程中压强(P)随时间(t)的变化如图I曲线a所示,则△H3______0(填“ >”、“ < ”或“不确定");若其他条件相同,仅改变某一条件时,测得其压强(P)随时间(t)的变化如图I曲线b所示,则改变的条件是_________

③图II是甲、乙同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系,其中正确的曲线是____(填“甲”或“乙”);m值为_______

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【推荐1】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。
(一)CO2的化学捕获:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为___(写含碳粒子符号)。(室温下,H2CO3的Ka1=4.3×107;Ka2=5.6×1011
(2)固体氧化物电解池(SOEC)用于高温共电解CO/H2,既可实现CO2的减排又可高效制备合成气(CO/H2),其工作原理如图。写出电极A发生的电极反应式___

(二)CO2的综合利用
(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气:
反应Ⅰ.CH4(g)H+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H1
已知氢气、一氧化碳和甲烷的标准燃烧热(25℃)如表所示
物质H2(g)CO(g)CH4(g)
标准燃烧热△H/kJ•mol1﹣285.8﹣283.0﹣890.3

则反应I的△H=___kJ•mol1
(2)用CO2催化加氢制取二甲醚的反应为:反应Ⅱ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),在10L恒容密闭容器中,均充入2mol CO2和6moH2,分别以铱(Ir)和铈(Ce)作催化剂,反应进行相同的时间后测得的CO2的转化率α(CO2)随反应温度的变化情况如图1。

①根据图1,下列说法不正确的是___
A.反应Ⅱ的△H<0,△S<0
B.用Ir和Ce作催化剂时,反应Ⅱ的活化能更低的是Ce
C.状态d时,v(正)<v(逆)
D.从状态b到d,α(CO2)先增大后减小,减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动
②状态e(900K)时,α(CO2)=50%,则此时的平衡常数K=___
③若H2和CO2的物质的量之比为n:1,900K时相应平衡体系中二甲醚的物质的量分数为x,请在图2中绘制x随n变化的示意图。_______
2019-09-30更新 | 310次组卷
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【推荐2】雾霾的形成与汽车尾气和燃煤有直接的关系,新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》,其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。
(1)用SO2气体可以消除汽车尾气中的NO2,已知NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。一定条件下,将NO2与SO2以物质的量比1∶2置于体积为1L的密闭容器中发生上述反应,测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=________________
(2)目前降低尾气中NO和CO的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-akJ·mol1(a>0)。在25℃和101kPa下,将2.0molNO、2.4molCO气体通入到固定容积为2L的容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:

①有害气体NO的转化率为________________
②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件可能是________________(填字母)。
a.缩小容器体积b.增加CO的量c.降低温度d.扩大容器体积
(3)消除汽车尾气中的NO2也可以用CO,已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH=-bkJ·mol1;CO的燃烧热ΔH=-ckJ·mol1。写出消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO反应的热化学反应方程式:________________
2020-11-04更新 | 108次组卷
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【推荐3】一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:
   
已知:“反应Ⅱ”的离子方程式为Cu2++CuS+4C1-==2[CuCl2]-+S
回答下列问题:
(1)铁红的化学式为__________________
(2)“反应Ⅱ”的还原剂是_______________(填化学式);
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(6)CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl(aq),该反应的平衡常数K __________________[已知Ksp(CuCl)=1.2×10-6 Ksp(Cu2S)=2.5×10-43]。
2017-05-01更新 | 397次组卷
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