某温度时,在4L的容器中,X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如下图所示。(1)由图中数据分析,该反应的化学方程式为:(2)反应从开始至2min内X的平均反应速率是:(3)反应过程中Y的转化率:(4)2min后图像所表示的含义
环境保护是现代的世界性课题,人类已在多方面取得了突破性进展。 (1)连续自动监测氮氧化物(NOx)的仪器——动态库仑仪已获得实际应用。它的工作原理如下图所示。NiO电极上NO发生的电极反应式为。 (2)使用稀土催化剂有效消除汽车尾气中的NOx、碳氢化合物也已逐渐成为成熟技术。压缩天然气汽车利用这一技术将NOx、CH4转化成无毒物质,相关反应为: ①CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1<0 ②CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2<0 ③CH4(g) +2NO2(g) N2(g) +CO2(g) +2H2O(g)△H3 则△H3=(用△H1和△H2表示)。 (3)实验室在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中发生反应③,测得在不同温度、不同投料比时,NO2的平衡转化率如下表:
①在NO2与CH4反应时,可提高NO2转化率的措施有(填编号)。 A.增加催化剂的表面积 B.改用高效催化剂 C.降低温度 D.增大压强 E.分离出H2O(g) F.减小[n(NO2)/n(CH4)] ②400K时,将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.40mol,充入容 积为2L的装有催化剂的密闭容器中,反应经过5min达到平衡,试计算反应在该温度时的平衡常数。(写出计算过程,计算结果保留三位有效数字) ③若温度不变,在反应进行到10min时将容器的容积快速压缩为1L,请在答题卷表格中画出0min~15min内,容器中CO2物质的量浓度c随时间变化的曲线图。 (4)SNCR是一种新型的烟气脱氮环保技术。在有氧条件下,其脱氮原理是: NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H= -1627.2kJ·mol-1 NO和NH3在Ag2O催化剂表面的反应随温度的变化曲线如右图所示。图中曲线表明,随着反应温度的升高,在有氧的条件下NO的转化率有一明显的下降过程,其原因可能是(回答两条):。
(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。右图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。 ①写出1 moL HCHO生成CO的热化学方程式:。 ②CH3OH与O2在有催化剂作用下反应,产物中HCHO比率大大提高的原因是。 (2)①一定温度下,将N2H4与NO2以体积比为1:1置于10 L定容容器中发生反应 2N2H4(g)+2NO2(g) 3N2(g)+4H2O(l) ΔH<0 下列能说明反应达到平衡状态的是。 a.混合气体密度保持不变b.3v正(NO2)=2v逆(N2) c.N2H4与NO2体积比保持不变d.体系压强保持不变 ②在某温度下,5L密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量变化如下表:
请画出该反应中n(NO2)随时间变化曲线,并画出在第7min分别升温、加压、加催化剂的情况下n(NO2)随时间变化示意图。计算该温度下反应的平衡常数K(保留2位有效数字,写出计算过程)。 (3)纳米级Cu2O具有优良的催化性能,制取Cu2O的方法有: ①加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为。 ②用阴离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米Cu2O,反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑,如图所示。该电解池的阳极反应式为。
某温度时,在4L的容器中,X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如下图所示。 (1)由图中数据分析,该反应的化学方程式为: (2)反应从开始至2min内X的平均反应速率是: (3)反应过程中Y的转化率: (4)2min后图像所表示的含义
水是重要的自然资源,与人类的发展密切相关。 (1)25℃时,水能按下列方式电离: H2O+H2OH3O++OH- K1=1.0×10-14 OH-+H2OH3O++O2- K2=1.0×10-36 水中c(O2-) =mol·L-1(填数值)。 (2)水广泛应用于化学反应。将干燥的碘粉与铝粉混合未见反应,滴加一滴水后升起紫色的碘蒸气,最后得到白色固体。有关该实验的解释合理的是。
(3)铁酸铜(CuFe2O4)是很有前景的热化学循环分解水制氢的材料。 ⅰ.某课外小组制备铁酸铜(CuFe2O4)的流程如下: 搅拌Ⅰ所得溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2的物质的量浓度分别为2.6 mol·L-1、 1.3 mol·L-1。 ①搅拌Ⅰ所得溶液中Fe元素的存在形式有Fe3+和(填化学式)。 ②搅拌Ⅱ要跟踪操作过程的pH变化。在滴加KOH溶液至pH=4的过程中(假设溶液体积不变),小组同学绘制溶液中c(Fe3+)、c(Cu2+)随pH变化的曲线如下图,其中正确的是(用“A”、“B”填空)。 (已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39、Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20) ③操作Ⅲ为、。 ⅱ.在热化学循环分解水制氢的过程中,铁酸铜(CuFe2O4)先要煅烧成氧缺位体(CuFe2O4-a),氧缺位值(a)越大,活性越高,制氢越容易。 ④氧缺位体与水反应制氢的化学方程式为。 ⑤课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧,得氧缺位体的质量为原质量的96.6%,则氧缺位值(a)=。
有机物对香豆酸()主要用于配置香辛樱桃、杏、蜂蜜等香料。 (1)写出对香豆酸的分子式。 (2)下列关于对香豆酸的说法不正确的是。 a.能与NaOH溶液反应 b.能发生加成、取代、银镜反应 c.加金属钠,有氢气生成 d.加FeCl3溶液,溶液显紫色 (3)对香豆酸的某种同分异构体丁,可用于除草剂苯嗪草酮的中间体,其可通过下图转化关系制得。 ①乙→丙的反应类型; ②乙分子所含官能团是(填名称); ③丙→丁的反应化学方程式:; (4)有机物戊与丁互为同分异构体,且满足以下特点: ①是苯的对位取代物, ②能与NaHCO3反应放出气体, ③能发生银镜反应。 请写出化合物戊的结构简式(任写一个即可)。