(本題16分)
(1)為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染,人們開始探索利用NO和CO在一定條件下轉化為兩種無毒氣體E和F的方法(已知該反應△H<0). 在2 L密閉容器中加入一定量NO和CO,當溫度分別在T1和T2時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表:
          物質(zhì)
T/℃     n/mol
NO
CO
E
F
初始
0.100
0.100
0
0
T1
0.020
0.020
0.080
0.040
T2
0.010
0.010
0.090
0.045
 
①請結合上表數(shù)據(jù),寫出NO與CO反應的化學方程式                       .
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,溫度T1和T2的關系是(填序號)__________。
A.T1>T2         B.T1<T2   C.T1=T2      D.無法比較
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N­­2(g) + 6H2O(g);   ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ;  ΔH =" +" 180.5kJ/mol,
則氨催化氧化的熱化學方程式為________________________________________。
(3)500℃下,在A、B兩個容器中均發(fā)生合成氨的反應。隔板Ⅰ固定不動,活塞Ⅱ可自由移動。

當合成氨在容器B中達平衡時,測得其中含有1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此時容積為2.0L。則此條件下的平衡常數(shù)為___________;保持溫度和壓強不變,向此容器中通入0.36molN2,平衡將___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
(4)在相同的密閉容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的兩種Cu2O分別進行催化分解水的實驗:
 ΔH >0
水蒸氣的濃度(mol·L-1)隨時間t (min)變化如下表:
序號
溫度
0
10
20
30
40
50

T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480

T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480

T2
0.10
0.094
0.090
0.090
0.090
0.090
可以判斷:實驗①的前20 min的平均反應速率 ν(O2)=              ;催化劑的催化效率:實驗①   實驗②(填“>”、“<”)。
(5)最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法可以處理高濃度乙醛廢水。原理:使用惰性電極和乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,乙醛分別在陰、陽極轉化為乙醇和乙酸。
總反應為:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。
過程中,兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生無色氣體,陽極電極反應分別為:
4OH-4e═O2↑+2H2O;                                   。

(1)①2CO + 2 NO = N2 + 2CO2 (2分)
②A (2分)
(2)4NH3(g)+5O2(g)=4N­­O(g)+6H2O(g)    ΔH=-905.8kJ/mol(2分)
(3)10(2分)    逆向(2分)
(4)3.5×10-5 mol·L-1 min-1(2分)   <(2分)
(5)CH3CHO -2e+H2O═CH3COOH+2H+  (2分) 

試題分析:
(1)NO和CO在一定條件下轉化為“兩種無毒氣體E和F”,根據(jù)元素的性質(zhì)和氧化還原反應的方法可知無毒的氣體當為N2和CO2
②因為“已知該反應△H<0”,所以升高溫度,平衡將向逆反應方向移動,K值減小;所以根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可算兩個溫度下的平衡常數(shù)就可以得出,平衡常數(shù)小的T值大。
(2)氨催化氧化后生成一氧化氮和水,先寫出化學方程式,標明狀態(tài),根據(jù)蓋斯定律就可以得到。
(3)計算該條件下平衡濃度,再根據(jù)方程式寫出平衡常數(shù)的表達式,求算可得;當加再加入0.36mol的N2后,體積會增大,利用同T、P下,體積比等于物質(zhì)的量之比,(1.0mol+0.4mol+0.4mol)/2.0L=(1.0mol+0.4mol+0.4mol+0.36mol)/V,求出V后,再求出此時各氣體的濃度,運用Qc=c2(NH3)/c(N2)﹒c3(H2)與K值大小比較,判斷反應進行的方向。
(4)審清題意“實驗①的前20 min,ν(O2)”,ν(H2O)=(0.050-0.0486)mol·L-1/20min
再根據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,求得ν(O2);比較實驗①實驗②達到平衡所需要的時間,便可判斷催化劑的催化效果。
(5)陽極上的另一個反應,當從題干中去找答案,先根據(jù)總式寫出
CH3CHO -2e → CH3COOH ,再根據(jù)電解質(zhì)溶液為Na2SO4,可知在式子的左邊當加水,右邊當是H+,再根據(jù)電荷守恒配平即可。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

當前世界范圍內(nèi)都在積極發(fā)展新能源和可再生能源,走可持續(xù)發(fā)展之路.下列有關做法跟此無關的是(  )
A.將氫氣、酒精設計成燃料電池,是因為燃料電池具有較高的能量利用率,同時氫氣、酒精等燃料可再生
B.大力開發(fā)豐富的煤炭資源,并將煤進行氣化處理,提高煤的綜合利用率,可減少對石油的依賴
C.開發(fā)和利用太陽能、生物質(zhì)能、風能等,如在我國西部和沿海地區(qū)興建太陽能、風力發(fā)電站等
D.合理開發(fā)利用海底可燃冰有助于緩解化石能源緊缺

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

反應4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在 5L密閉容器中進行,30秒后,NO的物質(zhì)的量增加了0.3 mol,則此反應的平均速率v(x)(表示反應物的消耗速率或生成物的生成速率)為
A.v (O2)=" 0.0l" mol·L-1·s-1     B.v (NO)="0.002" mol·L-1·min-1
C.v (H2O)="0.003" mol·L-1·s-1    Dv (NH3)="0.001" mol·L-1·s-1

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(14分)捕碳技術(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應:
反應Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)  (NH4)2CO3(aq)            ΔH1
反應Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq)               ΔH2
反應Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)    ΔH3
請回答下列問題:
(1)ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關系是:ΔH3            。
(2) 反應Ⅲ的化學平衡常數(shù)表達式為                      。
(3)為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮氣作為稀釋劑),在t時刻,測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實驗條件不變,重復上述實驗,經(jīng)過相同時間測得CO2氣體濃度,得到趨勢圖(見圖1)。則:
①ΔH3       0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5兩個溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢,其原因是   
                     。
③反應Ⅲ在溫度為T1時,溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如圖2所示。當時間到達t1時,將該反應體系溫度迅速上升到T2,并維持該溫度。請在該圖中畫出t1時刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。
  
圖1                               圖2
(4)利用反應Ⅲ捕獲CO2,在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下,提高CO2吸收量的措施有   
   
(5)下列物質(zhì)中也可以作為CO2捕獲劑的是       。
A.NH4ClB.Na2CO3 C.HOCH2CH2OHD.HOCH2CH2NH2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

反應過程中的能量變化如圖所示,下列說法錯誤的是
A.該反應是吸熱反應
B.加入催化劑后,反應加快,A的轉化率不變
C.反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能
D.反應達到平衡時,升高溫度,A的轉化率增大

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(14分)以下是一些物質(zhì)的熔沸點數(shù)據(jù)(常壓):
 


Na2CO3
金剛石
石墨
熔點(℃)
63.65
97.8
851
3550
3850
沸點(℃)
774
882.9
1850(分解產(chǎn)生CO2)
---
4250
金屬鈉和CO2在常壓、890℃發(fā)生如下反應:
4Na(g)+3CO2(g)2Na2CO3(1)+C(s,金剛石);△H=-1080.9kJ/mol
(1)上述反應的平衡常數(shù)表達式為        ;若4v(Na)=3v(CO2),反應是否達到平衡        (選填“是”或“否”)。
(2)若反應在10L密閉容器、常壓下進行,溫度由890℃升高到1860℃,若反應時間為10min,金屬鈉的物質(zhì)的量減少了0.2mol,則10min里CO2的平均反應速率為               。
(3)高壓下有利于金剛石的制備,理由                                  。
(4)由CO2(g)+4Na(g)=2Na2O(s)+C(s,金剛石)  △H=-357.5kJ/mol;則Na2O固體與C(金剛石)反應得到Na(g)和液態(tài)Na2CO3(1)的熱化學方程式:                       。
(5)下圖開關K接M時,石墨作       極,電極反應式為                     。當K接N一段時間后,測得有0.3mol電子轉移,作出y隨x變化的圖象【x—代表n(H2O)消耗,y—代表n[Al(OH)3],反應物足量,標明有關數(shù)據(jù)】

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

對于反應A(g)+3B(g) 2C(g),下列各數(shù)據(jù)表示同一反應速率是 
①v(A)="0." 10 mol/(L? min)       ②v(B)="0." 20 mol/(L? min) 
③v(B)=0.30mol/(L?min)         ④v(C)=1.00mol/(L?min)
A.①②        B.①③         C.③④      D.②④

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(14分)
已知CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反應的平衡常數(shù)和溫度的關系如下:
|溫度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列問題:
(1)該反應的△H          0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃時,向一個5 L的密閉容器中充入0.20mol的CO和0.80mol的H2O,反應初始6s內(nèi)CO的平均反應速率v(CO)="0.003" mol·L-1·s-1,則6S末CO2的物質(zhì)的量濃度為               ;反應經(jīng)一段時間后,達到平衡后CO的轉化率為              
(3)判斷該反應是否達到平衡的依據(jù)為                (填正確選項前的字母);   
a.壓強不隨時間改變           b.氣體的密度不隨時間改變
c.c(CO)不隨時間改變           d.單位時間里生成CO和H2的物質(zhì)的量相等   
(4)已知1000℃時,要使CO的轉化率超過90%,則起始物c(H2O): c(CO)應不低于       
(5)某燃料電池以CO為燃料,以空氣為氧化劑,以熔融態(tài)的K2CO3為電解質(zhì),請寫出該燃料電池正極的電極反應式                                             
(6)已知CO可用于制備很多物質(zhì):
       ΔH=+8.0kJ·mol-1
       ΔH=+90.4kJ·mol-1
               ΔH=-556.0kJ·mol-1
               ΔH=-483.6kJ·mol-1
請寫出反應生成熱化學方程式                      。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

已知反應2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)如下表。按照相同的物質(zhì)的量投料,
測得CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如下圖所示。下列大小比較正確的是
平衡常數(shù)
溫度/℃
500
700
800
K
2.50
0.34
0.15

A. 平橫常數(shù):K(a)>K(c),K(b)=K(d)
B. 正反應速率:v(a)>v(c),v(b)=v(d)
C. 達到平衡所需時間:t(a)=t(c),t(b)>t(d)
D. 平均相對分子質(zhì)量:M(a)=M(c),M(b)>M(d)

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