【題目】近年全國(guó)各地霧霾嚴(yán)重為有效控制霧霾,各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量。研究并有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物等污染物是一項(xiàng)重要而艱巨的工作。

.氮氧化物的研究

1一定條件下,將2mol NO2mol O2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列狀態(tài)能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是_______

A.混合氣體的密度保持不變

BNO的轉(zhuǎn)化率保持不變

CNOO2的物質(zhì)的量之比保持不變

DO2的消耗速率和NO2的消耗速率相等

2已知反應(yīng). 2NO(g) N2(g)+O2(g) ΔH<O在不同條件時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間(t)的變化如圖1所示。根據(jù)圖象可以判斷曲線R1R2對(duì)應(yīng)的下列反應(yīng)條件中不同的是______ (填字母序號(hào))。

A.壓強(qiáng) B.溫度 C.催化劑

根據(jù)圖2中的能量變化數(shù)據(jù).計(jì)算反應(yīng)2NO(g) N2(g)+O2(g)ΔH=__________

.碳氧化物研究

3COH2在一定條件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<O ,現(xiàn)在體積為1L的恒容密閉容器3中通入1mol CO2mol H2,測(cè)定不同時(shí)間、不同溫度(T)下容器中CO的物質(zhì)的量,如下表:

請(qǐng)回答

①T1_____ T2(填“>”“<”“=”),理由是____________________。已知T2時(shí),第20min時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變,此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_________,該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為________ 。

若將1mol CO2mol H2通入原體積為1L的恒壓密閉容器3中,在T2下達(dá)到平衡,此時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為_________;若再向容器中通入l mol CH3OH(g),重新達(dá)到平衡后,CH3OH(g)在體系中的百分含量_________(變大變小不變”)

4一定條件下也可用NaOH溶液與CO反應(yīng)生成甲酸鈉,進(jìn)一步反應(yīng)生成甲酸來(lái)消除CO污染。常溫下將a molCO通入2 L bmol/L NaOH 溶液中,恰好完全反應(yīng)生成甲酸鈉和含少量甲酸的混合溶液(假設(shè)溶液體積不變),測(cè)得溶液中c(Na+)=c(HCOO-),則該混合溶液中甲酸的電離平衡常數(shù) Ka=____________ (用含ab的代數(shù)式表示)。

【答案】 BC B 183kJ.mol-1 溫度越高,反應(yīng)速率越快。在其他條件相同時(shí),T2時(shí)的反應(yīng)速率比T1的反應(yīng)速率快 50%0.5 1 1 不變 2b×107/a2b

【解析】Ⅰ.(1)A、反應(yīng)物和生成物均為氣體,其它條件不變,混合氣體的密度始終保持不變,故A錯(cuò)誤;B、NO的轉(zhuǎn)化率保持不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相同,B正確;C、NO和O2的投料比不等于計(jì)量數(shù)之比,NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變,說(shuō)明各物質(zhì)的量濃度保持不變,故C正確;D、O2的消耗速率和NO2的消耗速率相等時(shí),正逆反應(yīng)速率不相等,故D錯(cuò)誤;故選BC。(2)A、R2對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)高,加壓后平衡正向移動(dòng),N2的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)大些,故A錯(cuò)誤;B、R2對(duì)應(yīng)的溫度高,放熱反應(yīng),升溫后,平衡逆向移動(dòng),N2的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)小些,故B正確;C、催化劑對(duì)平衡沒(méi)有影響,故C錯(cuò)誤;故選B。根據(jù)圖2中的能量變化數(shù)據(jù),計(jì)算反應(yīng)2NO(g) N2(g)+O2(g) 的ΔH=(630×2)kJ·mol-1 -(945kJ·mol-1 +498kJ·mol-1)= -183kJ·mol-1

Ⅱ.(3)①T1T2,溫度越高,反應(yīng)速率越快。在其他條件相同時(shí),T2時(shí)的反應(yīng)速率比T1時(shí)的反應(yīng)速率快;T2℃時(shí),第20min時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變,

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

n始/mol 1 2 0

n變/mol 0.5 1 0.5

n平/mol 0.5 1 0.5

c平/mol/L 0.5 1 0.5

H2的轉(zhuǎn)化率為=1mol/2mol×100%=50%,該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為= ;②溫度不變,平衡常數(shù)不變,仍為1。若再向容器中通入1molCH3OH(g),重新達(dá)到平衡后,CH3OH(g)在體系中的百分含量不變,相當(dāng)于逆向建立等效平衡。

(4) 由物料守恒c(HCOOH)+c(HCOO )= ,c(Na+)=c(HCOO-)=bmol/L,c(HCOOH)= ,由電荷守恒c(H )=10-7mol/L,K= ×10-7

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