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
(1)△H=(2a+2b-2c-d0kJ。(2)(2)①K=c2(CO2 )c(N2 )/c2(CO)c2(NO)=15/128,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為0.6/1=60%。②小于。③BC④B

試題分析:(1)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和,故△H=(2a+2b-2c-d0kJ。(2)①該溫度下,由圖像可知NO轉(zhuǎn)化了0.6mol,CO轉(zhuǎn)化了0.6mol,生成氮氣,二氧化碳分別為0.3mol,0.6mol,平衡時各物質(zhì)濃度分別為:2.4,0.4,0.3,0.6mol/L,代入化學平衡常數(shù)K=c2(CO2 )c(N2 )/c2(CO)c2(NO)=15/128,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為0.6/1=60%。②由于隨著反應(yīng)時行反應(yīng)物濃度減小,速率減小,故A點的逆反應(yīng)速率逆(CO)小于B點的逆反應(yīng)速率(NO)。③A中平衡常數(shù)只與外界溫度有關(guān),無論是平衡還是沒有平衡只要溫度不變,就是定值,錯誤;B圖氣體摩爾質(zhì)量始終在變化,可以證明。C中沒有平衡時壓強將在變小,平衡時壓強不變化,正確。D中反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)和量有關(guān),無法證明其是否平衡。如果該反應(yīng)達平衡后,降低溫度,平衡常數(shù)增大,說明平衡正向移動,那正反應(yīng)就是放熱反應(yīng),則△H<0。④達平衡后,將容器的容積擴大一倍,相當于減小了壓強,平衡向體積增大方向移動,即向逆方向移動, A錯誤; B.CO的體積分數(shù)增大,正確;C.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),錯誤。 D.由于體積的增大比一氧化碳的物質(zhì)的量增大還要大,濃度再減小,錯誤。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

2013年12月15日4時搭載長征系列火箭的“玉兔號”順利駛抵月球表面,實現(xiàn)了五星紅旗耀月球的創(chuàng)舉;鸺招枰吣苋剂,通常用肼(N2H4)作燃料,N2O4做氧化劑。請回答下列問題:
(1)已知:N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g)                 ΔH= + 67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g)="=" N2(g) + 2H2O(g)     ΔH= - 534.0kJ·mol-1
2NO2(g)  N2O4(g)             ΔH=" -" 52.7kJ·mol-1
寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式:                                  ;
(2)工業(yè)上用次氯酸鈉與過量的氨氣反應(yīng)制備肼,該反應(yīng)的化學方程式為:                                    ;
(3)工業(yè)上可以用下列反應(yīng)原理制備氨氣:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)  ΔH= Q kJ·mol-1
①已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如圖,則此反應(yīng)的 Q        0 (填“>”“<”或“=”)。

②若起始加入氮氣和水,15分鐘后,反應(yīng)達到平衡,此時NH3的濃度為0.3mol/L,則用氧氣表示的反應(yīng)速率為           
③常溫下,如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當反應(yīng)達到平衡時,          (選填編號).
A.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
B.v(N2)/v(O2)=2∶3
C.容器中氣體的密度不隨時間而變化
D.通入稀有氣體能提高反應(yīng)的速率
E.若向容器中繼續(xù)加入N2,N2的轉(zhuǎn)化率將增大
(4)最近華南理工大提出利用電解法制H2O2并以此處理廢氨水,裝置如圖。

①為不影響H2O2的產(chǎn)量,需要向廢氨水加入適量硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,則所得廢氨水溶液中c(NH4+)       c(NO3-)(填“>”“<”或“=”);
②Ir—Ru惰性電極有吸附O2作用,該電極的電極反應(yīng)為                     
③理論上電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,最多可以處理NH3·H2O的物質(zhì)的量為            。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

“低碳循環(huán)”已引起各國家的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量和有效地開發(fā)利用CO2正成為化學家研究的主要課題。
(1)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng)
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組
溫度℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需
時間/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
 
①實驗2條件下平衡常數(shù)K=           。
②實驗3中,若平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣,則a/b 的值_______(填具體值或取值范圍)。
③實驗4,若900℃時,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為1mol,則此時V    V(填“<” ,“>” ,“=”)。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH=-1275.6 kJ/mol
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH=-566.0 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l)  ΔH=-44.0 kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:____________
(3)已知草酸是一種二元弱酸,草酸氫鈉(NaHC2O4)溶液顯酸性。常溫下,向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液時,比較溶液中各種離子濃度的大小關(guān)系               ;
(4)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L ,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為       _______________mol/L。
(5)以二甲醚(CH3OCH3)、空氣、H2SO4為原料,鉑為電極可構(gòu)成燃料電池,其工作原理與甲烷燃料電池的原理相似。請寫出該電池負極上的電極反應(yīng)式:         。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列表示物質(zhì)變化的化學用語中,正確的是(  )
A.堿性氫氧燃料電池的負極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-
B.用惰性電極電解飽和食鹽水時,陽極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-Cl2
C.表示乙炔燃燒熱的熱化學方程式:C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(g) ΔH="-1" 256 kJ/mol
D.M與N互為同素異形體,由MNΔH="+119" kJ/mol可知,N比M穩(wěn)定

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

某種優(yōu)質(zhì)燃油由甲、乙兩種有機物混合而成,甲、乙兩種物質(zhì)含有C、H、O三種元素中的兩種或三種。已知甲、乙及CO、H2的燃燒熱如下:
物質(zhì)


CO
H2
燃燒熱/(kJ·mol-1)
1 366
5 518
283
286
 

取甲、乙按不同比例混合的燃油23 g,在足量的O2中燃燒時,放出的熱量Q與混合物中乙的物質(zhì)的量分數(shù)x的關(guān)系如圖所示。試求:
(1)乙的相對分子質(zhì)量Mr(乙)=________。
(2)160 g由甲、乙以等物質(zhì)的量混合而成的燃油在347.2 L O2中恰好完全燃燒,得492.8 L氣體,冷卻到室溫時,還剩余224 L(氣體體積均在標準狀況下測定)。由此可求得混合物中,C、H、O的原子個數(shù)比為________。甲、乙的分子式為:甲________;乙________。
(3)1 mol由甲、乙以等物質(zhì)的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃燒,放出熱量2 876 kJ,則反應(yīng)中生成CO________mol。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)制氫氣的一個重要反應(yīng)是:
已知在25℃時:

則2 5℃時1 mol CO與水蒸氣作用轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳反應(yīng)△H為:

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

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)的化學平衡常數(shù)表達式K=________。
(3)已知下列熱化學方程式:
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

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

銅單質(zhì)及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和科研中有重要作用。
(1)已知:2Cu2O(s) + O2(g) = 4CuO(s)△H=-292kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1
請寫出用足量炭粉還原CuO(s)制備Cu2O(s)的熱化學方程式:                                                                  
(2)現(xiàn)用氯化銅晶體(CuCl2·2H2O,含氯化亞鐵雜質(zhì))制取純凈的CuCl2·2H2O。先將其制成水溶液,后按如圖步驟進行提純:

已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH見下表
金屬離子
Fe3+
Fe2+[來源:學&科&
Cu2+
氫氧化物開始沉淀時的pH
1.9
7.0
4.7
氫氧化物完全沉淀時的pH
3.2
9.0
6.7
 
請回答下列問題:
①現(xiàn)有氧化劑NaClO、H2O2、KMnO4,X加哪種好,為什么?
          ;該反應(yīng)的離子方程式為                        。
②溶液II中除Cu2+外,還有     金屬離子,如何檢驗其存在             。
③物質(zhì)Y不能為下列的           
a.CuO  b.Cu(OH)2  c.CuCO3  d.Cu2(OH)2CO3    e.CaO   f.NaOH
④若向溶液Ⅱ中加入碳酸鈣,產(chǎn)生的現(xiàn)象是              。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

以下是一些物質(zhì)的熔沸點數(shù)據(jù)(常壓):
 


Na2CO3
金剛石
石墨
熔點(℃)
63.65
97.8
851
3550
3850
沸點(℃)
774
882.9
1850(分解產(chǎn)生CO2
----
4250
 
金屬鈉和CO2在常壓、890℃發(fā)生如下反應(yīng):4 Na(g)+ 3CO2(g) 2 Na2CO3(l)+  C(s,金剛石) △H=-1080.9kJ/mol
(1)若反應(yīng)在10L密閉容器、常壓下進行,溫度由890℃升高到1860℃,若反應(yīng)時間為10min, 金屬鈉的物質(zhì)的量減少了0.2mol,則10min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為                 。
(2)高壓下有利于金剛石的制備,理由是                                            
(3)由CO2(g)+ 4Na(g)=2Na2O(s)+ C(s,金剛石) △H=-357.5kJ/mol;則Na2O固體與C(金剛石)反應(yīng)得到Na(g)和液態(tài)Na2CO3(l)的熱化學方程式                     。
(4)下圖開關(guān)K接M時,石墨電極反應(yīng)式為                           。

(5)請運用原電池原理設(shè)計實驗,驗證Cu2、Ag+氧化性的強弱。
在方框內(nèi)畫出實驗裝置圖,要求用燒杯和鹽橋(在同一燒杯中,
電極與溶液含相同的金屬元素),并標出外電路電子流向。

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