2013年春季,全國各地持續(xù)出現(xiàn)嚴重的霧霾天氣,給人們的生產(chǎn)、生活造成了嚴重的影響。汽車尾氣中含有CO、氮氧化物、煙塵等污染物,是導(dǎo)致霧霾天氣的原因之一。請回答下列有關(guān)問題。
(1)下列說法正確的是________。
A.NO、CO、CO2均為酸性氧化物
B.CO2的大量排放會導(dǎo)致溫室效應(yīng),所以應(yīng)盡量選用公共交通,提倡低碳出

C.汽車尾氣中的氮氧化物主要是空氣中的氮氣與氧氣在高溫條件下生成的
(2)為減輕污染,北京為汽車加裝了“三效催化凈化器”,可將尾氣中的CO、NO轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的無毒混合氣體,反應(yīng)如下:2NO+2CON2+2CO2,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=________。
(3)已知下列熱化學(xué)方程式:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol1
則汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH=________。
(4)當固體催化劑質(zhì)量一定時,增大其表面積可加快化學(xué)反應(yīng)速率。如圖表示在其他條件不變時,反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)中NO的濃度[c(NO)]隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線。

①圖中T1________T2(填“>”或“<”)。
②若催化劑的表面積S1>S2,在圖中畫出c(NO)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
(5)低溫脫硝技術(shù)可用于處理各種廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0。在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說法正確的是________。
A.反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3 mol電子,生成標準狀況下N2的體積為22.4 L
B.平衡時,若其他條件不變,增大NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率
減小
C.因為反應(yīng)物比生成物的物質(zhì)的量少,所以反應(yīng)物比生成物的能量低
D.其他條件不變時,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大
 (1)BC (2)  
(3)-746.5 kJ·mol1 (4)①<、谌鐖D所示

(5)A
 (1)NO和CO不是酸性氧化物。
(2)該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是氣體,根據(jù)平衡常數(shù)的概念可直接寫出其表達式。
(3)根據(jù)蓋斯定律,由③×2-①-②可得2NO(g)+2CO(g)??N2(g)+2CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol1×2-180.5 kJ·mol1-(-221.0 kJ·mol1)=-746.5 kJ·mol1。
(4)催化劑表面積相同時,溫度高的反應(yīng)先達到平衡,則T2>T1;若催化劑的表面積S1>S2,則在T1、S2條件下,反應(yīng)比在T1、S1條件下后達到平衡,催化劑不能改變平衡狀態(tài),故最終c(NO)與在T1、S1條件下相同。
(5)反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3 mol電子時,生成1 mol N2,A對;增大一種反應(yīng)物的濃度時,另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,B錯;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),生成物的能量低于反應(yīng)物的,C錯;催化劑不影響平衡移動,D錯。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線,如圖所示。

據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的ΔH  0(填“>”或“<”)。 
②在T2溫度下,0~2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=    。 
③當固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是    (填代號)。 


(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     ΔH1="-867" kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)   ΔH2="-56.9" kJ/mol
寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:                  。 
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為                    。 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根據(jù)圖1提供的信息,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                      ,在圖1中曲線       (填“a”或“b”)表示加入鐵觸媒的能量變化曲線。 

(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應(yīng)已達平衡的是    。 
A.3v(H2)=2v(NH3)
B.單位時間內(nèi)生成n mol N2的同時生成2n mol NH3
C.混合氣體的密度不再改變
D.容器內(nèi)壓強不隨時間的變化而變化
(3)一定溫度下,向2 L密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2,保持體積不變,0.5 min后達到平衡,測得容器中有0.4 mol NH3,則平均反應(yīng)速率v(N2)=      ,該溫度下的平衡常數(shù)K=       。若升高溫度,K值變化    (填“增大”、“減小”或“不變”)。 
(4)為了尋找合成NH3的溫度和壓強的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。
實驗編號
T(℃)
n(N2)/n(H2)
p(MPa)

450
1/3
1

  
  
10

480
  
10
 
A.請在上表空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。
B.根據(jù)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的特點,在給出的坐標圖2中,畫出其在1 MPa和10 MPa條件下H2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的趨勢曲線示意圖,并標明各條曲線的壓強。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

近幾年,大氣污染越來越嚴重,霧霾天氣對人們的生活、出行、身體健康產(chǎn)生許多不利的影響。汽車尾氣是主要的大氣污染源。降低汽車尾氣危害的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生的反應(yīng)為:

,△H=__________kJ(用含a、b、c、d的式子表示)。
(2)某溫度下,向容積為1L的容器中充人3 mol NO和1 mol CO, NO的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如下圖所示。

回答下列問題:
①該溫度下,化學(xué)平衡常數(shù)K=___________,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為__________。
②A點的逆反應(yīng)速率逆(CO)___________B點的逆反應(yīng)速率(NO)(填“>”、“<”或“=”)。
③下列圖像正確且能表明在時間T1時刻反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)的是__________。

如果該反應(yīng)達平衡后,降低溫度,平衡常數(shù)增大,則△H___________0(填“>”、“< ”或“=”)
④達平衡后,將容器的容積擴大一倍,下列說法正確的是
A.平衡向正反應(yīng)方向移動B.CO的體積分數(shù)增大
C.平衡常數(shù)減小D.一氧化碳的濃度增大

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知下列熱化學(xué)方程式:Zn(s) + 1/2 O2(g)= ZnO(s) △H1;Hg(l) + 1/2 O2(g)=HgO(s) △H2;
則 Zn(s)+ HgO(s)=Hg(l)+ ZnO(s),△H值為
A.△H2-△H1B.△H2+△H1C.△H1-△H2 D.-△H1-△H2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知25 ℃、101 kPa時,1 mol H2與溴蒸氣完全反應(yīng)生成氣態(tài)溴化氫放出能量Q kJ,則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是   (  )。
A.H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) ΔH=-2Q kJ·mol1
B.H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)  ΔH=-Q kJ·mol1
C.H2(g)+Br2(g)=HBr(g)ΔH=+kJ·mol1
D.HBr(g)=H2(g)+Br2(g)ΔH=+kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

甲醇是一種重要的可再生能源,工業(yè)上可用CO和H2合成。
(1)已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=—283 kJ·mol—1
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l) △H=—725kJ·mol—1
若要求得CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的△H,還需要知道反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示)                                的焓變。
(2)在Cu2O/ZnO做催化劑的條件下,將CO(g)和H2(g)充入容積為2L的密閉容器中合成CH3OH(g),反應(yīng)過程中,CH3OH的物質(zhì)的量(n)與時間(t)及溫度的關(guān)系如圖。

根據(jù)題意回答下列問題:
①反應(yīng)達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=       ;
升高溫度,K值          (填“增大”、“減小”
或“不變”)。
②在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=                。
③若其它條件不變,對處于Z點的體系,將體積壓縮至原來的1/2,達到新的平衡后,下列有關(guān)該體系的說法正確的是           
a.氫氣的濃度與原平衡比減少        b.正、逆反應(yīng)速率都加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加              d.重新平衡時n(H2) /n(CH3OH)增大
④據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量的CO2有利于維持Cu2O的量不變,原因是:                                  (寫出相關(guān)的化學(xué)方程式并輔以必要的文字說明)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(15分)資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+ CO2(g)= NH2CO2NH4(s)    △H = -159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s)+ H2O(g) △H = +116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)= H2O(g) △H =+88.0 kJ·mol-1
試寫出NH3和CO2合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                           。
(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ΔH<0
①向一容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃時發(fā)生上述反應(yīng),達到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為CO2:0.2mol·L—1,H2:0.8mol·L—1,CH4:0.8mol·L—1,H2O:1.6mol·L—1,起始充入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為         、          。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為              。
②現(xiàn)有兩個相同的恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器I、II,在I中充入1 molCO2,和4 molH2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g) ,300℃下開始反應(yīng)。達到平衡時,下列說法正確的是                (填字母)。
A.容器I、II中正反應(yīng)速率相同
B.容器I、II中CH4的物質(zhì)的量分數(shù)相同
C.容器I中CO2的物質(zhì)的量比容器II中的多
D.容器I中CO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中CH4的轉(zhuǎn)化率之和小于1
(3)華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法,可實現(xiàn)水泥生產(chǎn)時CO2零排放,其基本原理如圖所示:

①上述生產(chǎn)過程的能量轉(zhuǎn)化方式是       。
②上述電解反應(yīng)在溫度小于900℃時進行碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽極的電極反應(yīng)式為               ,陰極的電極反應(yīng)式為                          。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將1000 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液與足量稀硫酸充分反應(yīng)放出a kJ熱量;將1000 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液與足量CH3COONa溶液充分反應(yīng)放出b kJ熱量(不考慮醋酸鈉水解);將500 mL 1 mol·L-1 H2SO4溶液與足量(CH3COO)2Ba(可溶性強電解質(zhì))溶液反應(yīng)放出的熱量為
A.(5a-2b) kJB.(2b-5a) kJ
C.(5a+2b) kJD.(10a+4b) kJ

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同步練習(xí)冊答案