亞硝酰氯(ClNO)是有機合成中的重要試劑,可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到,化學(xué)方程式為2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)。
(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯,涉及如下反應(yīng):①2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g) K1;②4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2;③2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g) K3,則K1、K2、K3之間的關(guān)系為K3=K12K2K12K2(用K1和K2表示);
(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表:(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)為Cl-N═O)
K
1
2
K
2
K
1
2
K
2
化學(xué)鍵 | N≡O(shè) | Cl-Cl | Cl-N | N=O |
鍵能/(kJ?mol-1) | 630 | 243 | a | 607 |
289-a
289-a
kJ?mol-1。(3)300℃時,2NO(g)+Cl2 (g)?2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正 =k?cn (ClNO),測得速率和濃度的關(guān)系如表:
序號 | c(ClNO)/(mol?L-1) | v/(mol?L-1?s-l) |
① | 0.30 | 3.60×10-9 |
② | 0.60 | 1.44×10-8 |
③ | 0.90 | 3.24×10-8 |
2
2
;k=4.0×10-8L?mol-1?s-1
4.0×10-8L?mol-1?s-1
。(4)若向絕熱恒容密閉容器中充入物質(zhì)的量之比為2:1的NO和Cl2進(jìn)行反應(yīng)2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g),能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
acd
acd
(填標(biāo)號)。a.容器中的壓強不變 b.2v正(NO)=v逆(Cl2)c.氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變 d.該反應(yīng)平衡常數(shù)保持不變e。NO和Cl2的體積比保持不變
(5)25℃時,向體積為2 L且?guī)鈮河嫷暮闳菝荛]容器中通入0.08 mol NO和0.04 mol Cl2發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+Cl2 (g)?2ClNO(g)△H。
①若反應(yīng)起始和平衡時溫度相同,測得反應(yīng)過程中壓強(p)隨時間(t)的變化如圖1曲線a所示,則△H
<
<
(填“>”“<”或“不確定”)0;若其他條件相同,僅改變某一條件時,測得其壓強(p)隨時間(t)的變化如圖1曲線b所示,則改變的條件是加入催化劑
加入催化劑
。②圖2是甲、乙同學(xué)描繪上述反應(yīng)平衡常數(shù)的對數(shù)值(lg K)與溫度的變化關(guān)系,其中正確的曲線是
乙
乙
(填“甲”或“乙”),m值為2
2
。【答案】;289-a;2;4.0×10-8L?mol-1?s-1;acd;<;加入催化劑;乙;2
K
1
2
K
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:48引用:3難度:0.2
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始壓強為P,一段時間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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