计算题取1.43g Na2CO3·10H2O溶于水配成100ml溶液,求(1)Na2CO3物质的量浓度(2)Na+物质的量浓度 (3)取出20ml该溶液用蒸馏水稀释,使Na2CO3溶液物质的量浓度变为0.004mol/L,求加入蒸馏水的体积(设稀释时,对溶液体积的影响忽略不计)
汽车内燃机工作时产生的电火花和高温会引起反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g),导致汽车尾气中的NO和NO2对大气造成污染。 (1)在不同温度(T1,T2)下,一定量的NO分解产生N2和O2的过程中N2的体积分数随时间t变化如右图所示。根据图像判断反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)为_________反应(填“吸热”或“放热”),随着温度的升高,该反应的平衡常数K________(填“增大”“减小”或“不变”,平衡向________移动(填“向左”“向右”或“不”)。 (2)某温度时,向容积为1L的密闭容器中充入5mol N2与2.5molO2,发生N2(g)+O2(g)=2NO(g)反应,2min后达到平衡状态,NO的物质的量为1mol,则2min内氧气的平均反应速率为_________,该温度下,反应的平衡常数K=________。该温度下,若开始时向上述容器中加入的N2与O2均为1mol,则N2的平衡浓度为_______mol/L。 (3)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。 写出上述变化中的总化学反应方程式:________________________________________。 (4)用催化还原的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ/mol CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ/mol 写出CH4还原NO2至N2的热化学方程式_______________________________________。
研究碳及其化合物的性质对促进低碳社会的构建具有重要意义。 (1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通人体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下两组数据:
①实验1中以CO2表示的反应速率为_____________(保留2位小数); ②该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应; ③实验2的平衡常数为___________________________。 (2)已知在常温常压下: 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1451.6kJ/mol 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol 写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式_______________________________。 (3)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,实验室用如图装置模拟该过程,其原理是:通电后,Co2+被氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把甲醇氧化成CO2而除去(Co3+的还原产物是CO2+)。 ①写出阳极电极反应式_______________________________________________________________ ; ②写出除去甲醇的离子方程式__________________________________________________________。
碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。 (1)真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下: 2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g)△H=a kJ·mol-1 3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g)△H=b kJ·mol-1 反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示); (2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H="Q" kJ·mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=,T1℃时,该反应的平衡常数K=; ②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母编号)。 a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭 c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积 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3:1:1,则Q0(填“>”或“<”)。 ④在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。 a.单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g) b.反应体系的温度不再发生改变 c.混合气体的密度不再发生改变 d.反应体系的压强不再发生改变 (3)铝电池性能优越,Al—Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如下图所示: 请写出该电池正极反应式;常温下,用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液(过量),消耗27mg Al,则电解后溶液的pH=(不考虑溶液体积的变化)。
金属铜的导电性仅次于银,大量用于电气工业。 (1)写出铜的基态原子价电子电子排布式________。 (2)铜的某种氯化物晶体的晶胞结构如右图所示,该氯化物的化学式为__________。 (3)向氯化铜溶液中加入过量浓氨水,然后加入适量乙醇,溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]Cl2晶体。氨分子中N原子的杂化方式为__________。上述深蓝色晶体中含有的化学键除普通共价键外,还有________和_____________。 (4)NH3的沸点比pH3大,其原因是________________________________。
硫元素的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。 (1)400℃,1.01×Pa下,容积为1.0L的密闭容器中充入0.5molSO2, (g)和0.3 molO2 (g),发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-198kJ/mol。反应中n(SO3)和n(O2)随时间变化的关系如右图所示。反应的平衡常数K=_______;0到10 min内用SO2表示的平均反应速率_________。根据图中信息,判断下列叙述中正确的是_____(填序号)。
(2)用NaOH溶液吸收工业废气中的SO2,当吸收液失去吸收能力时,25℃时测得溶液的pH=5.6,溶液中Na+,H+, HSO3-,SO32-离子的浓度由大到小的顺序是__________________。 (3)可通过电解法使(2)中的吸收液再生而循环利用(电极均为石墨电极),其工作示意图如下: HSO3-在阳极室反应的电极反应式为________________________,阴极室的产物_________________。