【題目】目前人們對環(huán)境保護(hù)、新能源開發(fā)很重視。

(1)汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體。

4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1

對于該反應(yīng),溫度不同(T2T1)、其他條件相同時(shí),下列圖像正確的是 (填代號)。

(2)用活性炭還原法也可以處理氮氧化物,某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH在T1時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測得各物質(zhì)的量濃度如下:

時(shí)間/min

濃度/(mol/L)

0

10

20

30

40

50

NO

1.0

0.58

0.40

0.40

0.48

0.48

N2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

CO2

0

0.21

0.30

0.30

0.36

0.36

根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析T1時(shí),該反應(yīng)在0-20min的平均反應(yīng)速率v(CO2)= ;計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。

30min后,只改變某一條件,根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 (填字母代號)。

A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO

C.適當(dāng)縮小容器的體積 D.加入合適的催化劑

若30min后升高溫度至T2,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則達(dá)到新平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率 (填“升高”或“降低”),ΔH 0(填“>”或“<”).

(3)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]。已知:

2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH= -l59.5kJ/mol

NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH= +116.5kJ/mol

H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ/mol

寫出CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式

(4)一種氨燃料電池,使用的電解質(zhì)溶液是2mol/L的KOH溶液。

電池反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O

請寫出通入a氣體一極的電極反應(yīng)式為 ;每消耗3.4g NH3轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 。

【答案】(1)乙

(2)0.015mol·L-1·min-1;056(或9/16)bc降低;<;

(3)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=–87.0kJ·mol-1

(4)2NH3+6OH–6e=N2+6H2O 0.6mol

【解析】

試題分析:(1)甲:升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),化學(xué)反應(yīng)速率會迅速增大,會離開原來的速率點(diǎn),錯(cuò)誤;乙:升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率會迅速增大,所以T2 時(shí)先達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),并且由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng),使二氧化氮的轉(zhuǎn)化率減小,正確;丙:對于該反應(yīng)來說,正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),在溫度不變時(shí),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)會減小,錯(cuò)誤;(2) 根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:在20min內(nèi)CO2的濃度增大0.30mol/L,則用CO2的濃度改變表示反應(yīng)速率是V(CO2)=0.30mol/L÷20min=0.015mol/(L·min);反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各種物質(zhì)的濃度分別是:c(NO)=0.48mol/L;c(N2)=c(CO2)=0.36mol/L,所以在該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K= c(N2)·c(CO2)÷c2(NO)= (0.36mol/L ×0.36mol/L )÷(0.48mol/L)2=9/16=0.56;30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析,平衡狀態(tài)各物質(zhì)濃度增大,而平衡常數(shù)只隨溫度變化,平衡常數(shù)不變說明改變的條件一定不是溫度;依據(jù)數(shù)據(jù)分析,氮?dú)鉂舛仍龃,二氧化碳和一氧化氮濃度增大,反?yīng)前后氣體體積不變,所以可能是減小溶液體積或加入一定量一氧化氮;故答案為bc;在原來平衡時(shí),c(NO):c(N2):c(CO2)= 0.48:0.36:0.36=4:3:3,若30min后升高溫度至T2,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2CO2的濃度之比為5:3:3,氮?dú)夂投趸紳舛?/span>之比始終為1:1,所以5:3>4:3,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理:升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的反應(yīng)方向移動(dòng),說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故H0;(3)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算+-得到CO2與NH3合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH= –87.0 kJ·mol-1;(4) 電池反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O.該電池負(fù)極是氨氣失電子生成氮?dú),根?jù)示意圖可知a電極是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),發(fā)生的電極反應(yīng)式為2NH3+6OH 6e=N2 + 6H2O,反應(yīng)中2mol氨氣反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移6mol電子,每消耗3.4g NH3的物質(zhì)的量=13.4g÷17g/mol=0.2mol,所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.36NA 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度時(shí),反應(yīng)X(g)4Y(g)Z(g) ΔH=-Q kJ·mol12 L恒容密閉容器中進(jìn)行,XZ的濃度隨時(shí)間變化如圖所示,下列說法不正確的是

A. 2 min內(nèi),X的平均反應(yīng)速率為0.25 mol·L1·min1

B. t min時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C. 5 min后,X的生成速率與Z的生成速率相等且保持不變

D. 5 min內(nèi),反應(yīng)放出的熱量為1.6Q kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng)①:CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反應(yīng)②:H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在相同溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2,該溫度下反應(yīng)③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K.則下列說法正確的是

A. 反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1=

B. 反應(yīng)③的平衡常數(shù)K=

C. 對于反應(yīng)③,恒容時(shí),若溫度升高,H2的濃度減小,則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?/span>

D. 對于反應(yīng)②,恒溫恒容時(shí),若加入CuO,平衡向正向移動(dòng),H2的濃度減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖為元素周期表前四周期的一部分,下列有關(guān)W、X、Y、Z、R五種元素的敘述正確的是(  )

A. 常溫下,Z的單質(zhì)為氣態(tài)物質(zhì)

B. Y、Z的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同

C. W的氫化物的穩(wěn)定性要比X的強(qiáng)

D. Y的元素的非金屬性比W元素強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下,可逆反應(yīng)2AB3C,在下列四種狀態(tài)中,處于平衡狀態(tài)的是(  )

選項(xiàng)

正反應(yīng)速率

逆反應(yīng)速率

A

vA2 mol·L1·min1

vB2 mol·L1·min1

B

vA2 mol·L1·min1

vC2 mol·L1·min1

C

vA1 mol·L1·min1

vB2 mol·L1·min1

D

vA1 mol·L1·min1

vC1.5 mol·L1·min1

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列與阿伏加德羅常數(shù)的值( NA)有關(guān)的說法正確的是

A. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L水中含有氫原子的數(shù)目為2NA

B. 8.0 g Cu2S和CuO的混合物中含有銅原子數(shù)為0.1NA

C. 在密閉容器中加入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反應(yīng)后可得到NH3分子數(shù)為NA

D. 2.3 g Na與氧氣完全反應(yīng),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)在0.1NA~0.2NA之間

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某工廠,在山坡坑道的倉庫里貯有氯氣鋼瓶。一天一只貯有氯氣的鋼瓶損壞,造成氯氣泄漏,在場工人采取的措施正確的是

A.把鋼瓶推到坡下的小河里B.把鋼瓶扔到農(nóng)田中

C.把鋼瓶丟到深坑里,用石灰填埋D.鋼瓶處理后,工人應(yīng)轉(zhuǎn)移到坡上

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)一定條件下,向容積為2L的恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),CH3OH(g) + H2O(g)CO2(g) + 3H2(g) H(298K)=+ 49.4 kJ/mol。實(shí)驗(yàn)測得:達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),吸收熱量19.76 kJ。則

①達(dá)平衡時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的____________倍。

②該條件下反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號)_______________。

A.v(CH3OH)=v(CO2) B.混合氣體的密度不變

C.c(CH3OH)=c(H2O) D.混合氣體的總物質(zhì)的量不變

(2)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱Q kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法錯(cuò)誤的是

A.Na2CO3用于制胃酸中和劑B.FeSO4用于制補(bǔ)鐵劑

C.硬鋁合金用于制造飛機(jī)和宇宙飛船D.14C用于測定文物年代

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