Question

【題目】為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量，有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要。

(1)在汽車排氣管內(nèi)按照催化轉(zhuǎn)化器，可將汽車尾氣中主要污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。

已知：①N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝+180.5kJ·mol-1

②C和CO的燃燒熱(△H)分別為-393.5kJ·mol-1和-283kJ·mol-1

則2NO(g)＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g))△H＝_______kJ·mol-1

(2)將0.20molNO和0.10molCO充入一個(gè)容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)濃度變化如圖所示。

①CO在0-9min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=________mol·L-1·min-1 (保留兩位有效數(shù)字）；第12 min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能為________。

A.升高溫度 B.加入NO C.加催化劑 D.降低溫度

②該反應(yīng)在第18 min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，CO2的體積分?jǐn)?shù)為________（保留三位有效數(shù)字），化學(xué)平衡常數(shù)K=________（保留兩位有效數(shù)字）。

(3)通過(guò)人工光合作用能將水與燃煤產(chǎn)生的CO2轉(zhuǎn)化成HCOOH和O2。已知常溫下0.1mol·L-2的

HCOONa溶液pH=10，則HCOOH的電離常數(shù)Ka=______________。

Answer 1

【答案】-746.54.4×l0-3D22.2%3.41.0×l0-7

【解析】（1）N2（g）+O2（g）═2NO（g）；△H=+180.5kJ/mo1①
CO（g）+O2（g）═CO2（g）；△H=-283kJ/mo1②
C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=-393.5kJ/mo1③
根據(jù)蓋斯定律可得：②×2-①，2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=(-283kJ/mo1)×2-(+180.5kJ/mo1)=-746.5kJmol-1；

（2）v（CO）==mol/（L．min）=4.4×10-3mol/（L．min）；12min時(shí)改變條件瞬間各組分濃度不變，而氮?dú)鉂舛仍龃�，NO、CO濃度減小，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，應(yīng)是降低溫度，故答案為D；

（3）該反應(yīng)在第24min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡濃度c（N2）=0.03mol/L，c（NO）=0.14mol/L，c（CO）=0.04mol/L，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算
2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）
起始量（mol/L） 0.20.1 0 0
變化量（mol/L） 0.06 0.060.03 0.06
平衡量（mol/L） 0.14 0.04 0.03 0.06
CO2的體積分?jǐn)?shù)=×100%=22.2% ，平衡常數(shù)K==3.4；
（3）常溫下，0.1mol/L的HCOONa溶液pH為10，溶液中存在HCOO-水解HCOO-+H2OHCOOH+OH-，故Kh==10-7，則HCOOH的電離常數(shù)Ka===1×10-7。