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11.(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(I)△H=-890.3KJ•mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180KJ•mol-1
CH4可用于燃煤脫硝.CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(I)△H=-1250.3 kJ•mol-1
(2)一定溫蒂下,在密閉容器中反應2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57.20KJ•mol-1達到平衡,其他條件不變時,下列措施能提高NO2轉化率的是BC(填字母)
A.減小NO2的濃度  B.降低溫度  C.增加NO2的濃度  D.升高溫度
(3)在一定溫度和壓強下,密閉容器中N2O4和NO2的混合氣體達到平衡時,c(N2O4)=0.0120mol•L-1(已知2NO2(g)?N2O4(g)反應在該溫度下的平衡常數K=$\frac{40}{3}$.計算平衡時NO2物質的量濃度(寫出計算過程).平衡時:c(N2O4)=0.0120mol/L,設c(NO2)=xmol/L; K=$\frac{0.012}{{x}^{2}}$=$\frac{40}{3}$,解得x=0.03mol/L,答:平衡時NO2物質的量濃度是0.03mol/L
(4)亞硝酸鈉(NaNO2)試劑中NaNO2含量的測定方法如下:
稱取10000g樣品,置于錐形瓶中,加少量水溶解后,邊搖邊緩緩加入6.00mL1.0mol•L-1的高錳酸鉀標準溶液.放置10min,再向溶液中加入30000g碘化鉀固體,搖勻,置于暗處5min后,用0.1mol•L-1硫代硫酸鈉標準溶液滴定.消耗Na2S2O3的體積為20.00mL.計算NaNO2的質量分數(寫出計算過程).
已知:①5NO${\;}_{2}^{-}$和2MnO${\;}_{4}^{-}$+6H+=5NO${\;}_{2}^{-}$+2Mn2-+3H2O
②10I-+2MnO${\;}_{4}^{-}$+16H-=5I2+2Mn2-+8H2O
③2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6

分析 (1)已知:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ•mol-1
②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ•mol-1
根據蓋斯定律:①-2×②得CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),據此計算;
(2)該反應是反應前后氣體體積減小的、放熱的可逆反應,要提高二氧化氮的轉化率,只要改變條件使化學平衡向正反應方向移動即可,依據平衡移動原理分析選項;
(3)根據平衡常數表達式結合三行式來計算物質的平衡濃度;
(4)根據反應①②③得到亞硝酸鈉、高錳酸鉀、消耗Na2S2O3之間的量的關系式為:5NO2-~2MnO4-,10Na2S2O3~5I2~2MnO4-,據此回答計算.

解答 解:(1)已知:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ•mol-1,②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ•mol-1
根據蓋斯定律:①-2×②得CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),△H=-890.3kJ•mol-1-2×(+180kJ•mol-1)=-1250.3 kJ•mol-1
故答案為:-1250.3 kJ•mol-1
(2)該反應是反應前后氣體體積減小的、放熱的可逆反應,要使該反應向正反應方向移動,可改變反應物的濃度、體系的壓強、溫度等,
A、減小N02的濃度,平衡向逆反應方向移動,N02的轉化率降低,故A錯誤;
B.降低溫度,平衡向正反應方向移動,N02的轉化率提高,故B正確;
C.增加N02的濃度,相當于體系壓強增大,利于反應向正反應方向移動,N02的轉化率提高,故C正確;
D.升高溫度,平衡向逆反應方向移動,N02的轉化率降低,故D錯誤;
故答案為:BC;
(3)根據題意知平衡時:c(N2O4)=0.0120mol/L,設c(NO2)=xmol/L; K=$\frac{0.012}{{x}^{2}}$=$\frac{40}{3}$,解得x=0.03mol/L,故答案為:平衡時:c(N2O4)=0.0120mol/L,設c(NO2)=xmol/L; K=$\frac{0.012}{{x}^{2}}$=$\frac{40}{3}$,解得x=0.03mol/L,答:平衡時NO2物質的量濃度是0.03mol/;
(4)6.00mL1.0mol•L-1的高錳酸鉀標準溶液的物質的量是1.0mol/L×0.006L=0.006mol,設和碘離子反應消耗的高錳酸鉀的物質的量位n,則:
  10Na2S2O3~5I2~2MnO4-
10                2
0.1mol/L×0.02L   n
n=0.0004mol,和亞硝酸鈉反應的高錳酸鉀的量是0.006mol-0.0004mol=0.0056mol,根據關系式:5NO2-~2MnO4-,得到
     5NO2-~2MnO4-
    5×69    2mol
             0.0056mol
所以亞硝酸鈉的質量:$\frac{0.0056mol×5×69}{2mol}$g=0.966g,所以亞硝酸鈉的質量分數為:$\frac{0.966g}{1.0g}$×100%=96.6%,
答:亞硝酸鈉的質量分數是96.6%.

點評 本題考查化學平衡計算、反應熱計算、影響化學平衡因素分析判斷、物質含量的測定等知識,注意滴定實驗的計算是難點,掌握基礎是解題關鍵,難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

1.請根據化學學科中的基本理論,回答下列問題

(1)納米級的Cu2O可作為太陽光分解水的催化劑.火法還原CuO可制得Cu2O.已知:1克C(s)燃燒全部生成CO時放出熱量9.2kJ;Cu2O(s)與O2(g)反應的能量變化如圖1所示;請寫出用足量炭粉還原CuO(s)制備Cu2O(s)的熱化學方程式2CuO(s)+C(s)=CO(g)+Cu2O(s)△H=+35.6kJ•mol-1
(2)在加熱條件下用液態肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2可制備納米級Cu2O,同時生成N2和H2O.該反應的化學方程式為4Cu(OH)2+N2H4=2Cu2O+N2+6H2O
(3)某興趣小組同學以納米級Cu2O催化光解水蒸氣并探究外界條件對化學平衡的影響.
①在體積均為1L,溫度分別為T1、T2的A、B兩密閉容器中都加入納米級Cu2O并通人0.1mol水蒸氣,反應:2H2O(g)?2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ•mol-1經測定A、B兩容器在反應過程中發生如圖2所示變化,則A、B兩容器反應的溫度T1>T2(填“<”、“=”或“>”),該過程中A容器至少需要吸收能量16.1kJ
②當該反應處于平衡狀態時,下列既能增大反應速率,又能增大H2O(g)分解率的措施是(填序號)B.
A.向平衡混合物中充入Ar    B.升高反應的溫度
C.增大反應體系的壓強      D.向平衡混合物中充人O2
(4)25℃時,H2SO3═HSO3-+H+的電離常數Ka=1×10-2mol/L,則該溫度下NaHSO3的水解平衡常數Kh=1.0×10-12mol/L.

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2.99℃時,Kw=1.0×10-12,該溫度下測得0.1mol/LNa2A溶液的pH=6.下列說法不正確的是(  )
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B.該溫度下,將0.01mol/L的H2A溶液稀釋20倍后溶液的pH=3
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D.將0.1mol/L的H2A溶液與0.2mol/L的氨水等體積混合后,溶液中濃度最大的離子是NH4+

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19.高氯酸銅[Cu(ClO42•6H2O]易溶于水,120℃開始分解,常用于生產電極和作催化劑等.制備高氯酸銅的流程如下:

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(2)濾渣Ⅰ的主要成分為Cu2(OH)2CO3,上述流程中反應Ⅱ的化學方程式是Cu2(OH)2CO3+4HClO4=2Cu(ClO42+CO2↑+3H2O.
(3)加熱時,Cu(ClO42的分解方式有以下兩種:
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取一定質量的Cu(ClO42•6H2O樣品,加熱至某溫度使其完全分解,若測得V(O2):V(Cl2)=5:1,計算確定分解所得固定產物中CuO的質量分數(寫出計算過程,結果保留兩位小數).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.下列裝置或操作正確且能達到實驗目的是(  )
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16.下列物質屬于純凈物的是 (  )
A.漂白粉B.氯水C.液氯D.潔凈的空氣

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1.相同質量的Na、Mg、Al分別與足量鹽酸充分反應,生成氫氣的質量比為(  )
A.1:2:3B.23:24:37C.23:12:9D.36:69:92

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