【題目】超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2,化學方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。為了測定在某種催化劑作用下的反應速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:

時間/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)/(10-4mol·L-1)

10

4.5

2.5

1.5

1.0

1.0

c(CO)/(10-3mol·L-1)

36.0

30.5

28.5

27.5

27.0

27.0

請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):

(1) 已知該反應ΔS<0,在上述條件下反應能夠自發(fā)進行,則反應的ΔH________0(填寫“>”“<”或“=”)。

(2)前2 s內的平均反應速率v(N2)=________。

(3)在該溫度下,反應的平衡常數(shù)表達式K________。

(4)假設在密閉容器中發(fā)生上述反應,達到平衡時下列措施能提高NO轉化率的是________。

A.選用更有效的催化劑 B.升高反應體系的溫度

C.降低反應體系的溫度 D.縮小容器的體積

【答案】<1.9×10-4 mol·L-1·s-1CD

【解析】

(1)反應自發(fā)進行,說明ΔHTΔS<0,該反應的ΔS<0,故答案為:< ;(2)2 s時,Δc(NO)=7.5×104 mol·L1v(NO)=3.75 ×104 mol·L1·s1,反應速率比等于方程式化學計量數(shù)之比,v(N2)=1.875×104 mol·L1·s1,小數(shù)點后保留一位有效數(shù)字,應為1.9×104 mol·L1·s1;(3)由反應方程式可知 K;(4)提高NO轉化率,即平衡右移,A項使用催化劑不影響平衡;B項升高溫度,平衡左移,C項降低溫度,平衡右移;D項縮小容器體積,相當于加壓,平衡右移,故答案為:CD。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖是某同學設計的放熱反應的觀察裝置。其實驗操作步驟如下:

①按圖所示將實驗裝置連接好;

②在 U 形管內加入少量紅墨水(或品紅溶液),打開T形管活塞,使U形管內兩邊的液面處于同一水平面,再關閉T形管活塞;

③在盛有1.0 g氧化鈣的小試管里滴入2 mL左右的蒸餾水,觀察現(xiàn)象。 試回答:

(1)實驗前必須進行的一步實驗操作是__________;

(2)實驗中觀察到的現(xiàn)象是___________;

(3)1mol Ca(OH)2 能量_______1mol CaO1molH2O的總能量;(大于,等于小于”)

(4)若該實驗中 CaO 換成 NaOH,實驗還能否觀察到相同現(xiàn)象?_______(”)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】請將符合題意的下列變化的序號填在對應的橫線上:①碘的升華;②氧氣溶于水;③氯化鈉溶于水;④燒堿熔化;⑤氯化氫溶于水;⑥氯化銨受熱分解。

(1)化學鍵沒有被破壞的是__________;僅發(fā)生離子鍵破壞的是________;

(2)既發(fā)生離子鍵破壞、又發(fā)生共價鍵破壞的是______________;

(3)Na2O2的電子式為________

(4)用電子式表示MgCl2的形成過程 _____________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有機物屬于烴的是(  )

A.C3H8

B.C2H5OH

C.CH2Cl2

D.NO2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】CO、CO2是含碳元素的常見氣體,也是參與碳循環(huán)的重要物質。研究和深度開發(fā)CO、CO2的應用對構建生態(tài)文明社會具有重要的意義。

(1)CO可用于煉鐵,已知:

Fe2O3(s) + 3C(s)=2Fe(s) + 3CO(g) ΔH1=+489.0 kJ·mol-1;

C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1

則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為______________________________。

(2)甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生產(chǎn)的CO和H2可制取甲醇,發(fā)生的反應為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。實驗室中,在1L恒容的密閉容器中進行模擬合成實驗。將1 mol CO和2 mol H2通入容器中,分別恒溫在300℃和500℃反應,每隔一段時間測得容器內CH3OH的濃度如下表所示:

10min

20min

30min

40min

50min

60min

300 ℃

0.40

0.60

0.75

0.84

0.90

0.90

500 ℃

0.60

0.75

0.78

0.80

0.80

0.80

①300℃和500℃對應的平衡常數(shù)大小關系為K300℃_________K500℃(填“>”、“=”或“<”)。

②下列關于該反應的說法正確的是______________(填選項字母,下同)

A.該反應在任何溫度下都能自發(fā)進行

B.升高溫度,正反應速率減小,逆反應速率增大,平衡向逆反應方向移動

C.溫度一定時,壓強不再隨時間變化可以說明反應達到了平衡狀態(tài)

D.使用高效催化劑,ΔH會增大

③300 ℃時,前10 min內,該反應的平均反應速率為v(H2)=___mol/(L·min)。

④下列措施能夠增大此反應中CO的轉化率的是_________。

A. 充入CO氣體 B. 升高溫度

C. 使用優(yōu)質催化劑 D. 往容器中再充入1 mol CO和2 mol H2

⑤500 ℃時,保持反應體系的溫度不變,60min時再向容器中充入CH3OH氣體和H2各0.4mol,反應將向___(填“正反應方向”、“逆反應方向”或“不”)進行。再次達到平衡時的平衡常數(shù)為____________L2/mol2。

(3)以TiO2/Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關系見下圖。當乙酸的生成速率主要取決于溫度時,其影響范圍是__________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知化學反應①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其化學平衡常數(shù)為K1;化學反應②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化學平衡常數(shù)為K2,在溫度973 K1173 K的情況下,K1、K2的值分別如下:

溫度

K1

K2

973 K

1.47

2.38

1 173 K

2.15

1.67

(1)通過表格中的數(shù)值可以推斷:反應①是_______(吸熱放熱”)反應。

(2)現(xiàn)有反應③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),請你寫出該反應的平衡常數(shù)K3的表達式:K3=______。

(3)根據(jù)反應①與②可推導出K1、K2K3之間的關系式為__________,據(jù)此關系式及上表數(shù)據(jù),能推斷出反應③是________(吸熱放熱”)反應。

(4)要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動,可采取的措施有______ 、_____ (填寫字母序號)。

A.縮小反應容器的容積 B.擴大反應容器的容積

C.升高溫度 D.使用合適的催化劑

E.設法減小平衡體系中的CO的濃度

(5)圖甲、乙分別表示反應③在t1時刻達到平衡,t2時刻因改變某個條件而發(fā)生變化的情況:

①圖甲中t2時刻發(fā)生改變的條件是__________。

②圖乙中t2時刻發(fā)生改變的條件是__________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖點滴板上四個溶液間反應對應的離子方程式書寫正確的是

A. a反應:H+OHH2O

B. b反應:Fe2+Cl2Fe3+2Cl

C. c反應:Ba2+H+OHBaSO4↓+H2O

D. d反應:Al3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】甲~庚等元素在周期表中的相對位置如下表,己的最高價氧化物對應水化物有強脫水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外層與最內層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是(  )

A. 丙與戊的原子序數(shù)相差25

B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚<己<戊

C. 常溫下,甲和乙的單質能與水劇烈反應

D. 丁的最高價氧化物可用于制造光導纖維

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖是一種正投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。放電前,被膜隔開的電解質為Na2S2和NaBr3,放電后分別變?yōu)镹a2S4和NaBr。下列敘述正確的是

A. 放電時,負極反應為3NaBr-2e-==NaBr3+2Na+

B. 充電時,陽極反應為2Na2S2-2e-== Na2S4+2Na+

C. 放電時,Na+經(jīng)過離子交換膜,由b池移向a池

D. 用該電池電解飽和食鹽水,產(chǎn)生2.24LH2時,b池生成17.40g Na2S4

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