13.向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化如下图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。
下列分析错误的是
3.酸雨形成的示意图如右图。下列说法中,不正确的是
9.为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。
Ⅰ.氮氧化物研究
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变
d.每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2 + O22NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
(3)在T(1)T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示,根据图像判断反应N2(g) + O2(g)2NO(g)的△H________0(填“>”或“<”)。
(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化如图所示:
写出该反应的热化学方程式:_______________________________________________。
Ⅱ.碳氧化物研究
(1) 在体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如图所示,现将3molH2和2molCO放入容器中,移动活塞至体积V为2L,用铆钉固定在A、B点,发生合成甲醇的反应如下:
测定不同条件、不同时间段内的CO的转化率,得到如下数据:
①根据上表数据,请比较T1_________T2(选填“>”、“<”或“=”);T2℃下,第30min 时,a1=________,该温度下的化学平衡常数为_________。
②T2℃下,第40min时,拔去铆钉(容器密封性良好)后,活塞没有发生移动,再向容器中通人6molCO,此时v(正)_____ v(逆)(选填“>”、“<”或“=”),判断的理由是__________。
(2) 一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下,将amol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在,则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=______________________(用含a和b的代数式表示)。
3.根据表中信息判断,下列选项正确的是( )
A.混合酸中硝酸首先与铁反应,即OA段表示铁与硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++2H2O+NO↑。当NO3-完全被还原后继续加入铁粉,Fe3+氧化性大于H+,所以Fe3+先与铁粉反应,即AB段的离子方程式为Fe+2 Fe3+=3Fe2+。最后加入铁粉,氢离子与铁发生置换反应生成氢气,即BC产生H2,所以A正确;B.点A时溶液中的NO3-被还原为NO,此时消耗铁的质量是11.2g,所以A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4,故B错误;C.点A时溶液中的NO3-被还原为NO,由于消耗铁的物质的量为0.2mol,则根据方程式可知消耗NO3-的物质的量是0.2mol,原混合酸中NO3-的物质的量为0.2 mol,所以C正确;D.最终消耗铁的质量是22.4g,物质的量为0.4mol。因此最终生成硫酸亚铁的物质的量是0.4mol。则根据原子守恒可知,硫酸的物质的量是0.4mol,则硫酸的浓度=0.4mol÷0.2L=2.0mol/L,所以D正确。
A.硝酸是氧化性酸,因此首先与铁反应,即OA段表示铁与硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++2H2O+NO↑。当NO3-完全被还原后继续加入铁粉,铁离子开始氧化铁粉,即AB段的离子方程式为Fe+2 Fe3+=3Fe2+。最后加入铁粉,氢离子与铁发生置换反应生成氢气,即BC产生H2。
B.点A时溶液中的NO3-被还原为NO,此时消耗铁的质量是11.2g,所以A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4;C.点A时溶液中的NO3-被还原为NO,由于消耗铁的物质的量为0.2mol,则根据方程式可知消耗NO3-的物质的量是0.2mol,原混合酸中NO3-的物质的量为0.2 mol;D.最终消耗铁的质量是22.4g,物质的量为0.4mol。因此最终生成硫酸亚铁的物质的量是0.4mol。则根据原子守恒可知,硫酸的物质的量是0.4mol,则硫酸的浓度=0.4mol÷0.2L=2.0mol/L。
不了解金属与混合酸反应过程中不同微粒的反应先后次序。