③.2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% ④.2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol?L-1其中正確的是 A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ 【
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題目列表(包括答案和解析)
氮是地球上含量豐富的元素,氮及其化合物的研究在生產(chǎn)、生活中有著重要意義.
(1)如圖是1mol NO
2和1mol CO反應(yīng)生成CO
2和NO過(guò)程中能量變化示意圖,寫出NO
2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______.若在反應(yīng)體系中加入催化劑使反應(yīng)速率增大,則E
1的變化是______,該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H______(填“增大”“減小”或“不變”).
(2)已知:N
2(g)+O
2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol
-12NO(g)+2CO(g)=N
2(g)+2CO
2(g)△H=-746kJ?mol
-1則反應(yīng)CO(g)+
O
2(g)=CO
2(g)的△H=______kJ?mol
-1(3)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道,在常溫、常壓、光照條件下,N
2在催化劑(摻有少量Fe
2O
3的TiO
2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng):N
2(g)+3H
2O(l)=2NH
3(g)+
O
2(g)△H=a kJ?mol
-1為進(jìn)一步研究NH
3生成量與溫度的關(guān)系,測(cè)得常壓下達(dá)到平衡時(shí)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
此合成反應(yīng)中,a______0;△s______0,(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加人2mol NH
3和3mol O
2,發(fā)生反應(yīng)4NH
3(g)+5O
2(g)?4NO(g)+6H
2O(g),2min后達(dá)到平衡,生成1.2mol NO.則前2分鐘的平均反應(yīng)速率v(NH
3)為______,平衡時(shí)O
2的轉(zhuǎn)化率為______,該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=______.
(5)某溫度下,體積均為0.25L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g)△H=-92.4kJ?mol
-1,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)起始時(shí)、達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器 編號(hào) | 起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol | 反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)的焓變/kJ?mol-1 |
N2 | H2 | NH3 |
A | 1 | 3 | | △H1=-23.1 |
B | 0.9 | 2.7 | 0.2 | △H2 |
容器B中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的反應(yīng)熱△H
2=______.
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將4molA氣體和2molB氣體在2L的密閉容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)?xC(g),若經(jīng)2s后測(cè)得A的物質(zhì)的量為2.8mol,C的物質(zhì)的量濃度為0.6mol?L-1.以下說(shuō)法中正確的是( 。
A、2s內(nèi)用物質(zhì)A表示的平均反應(yīng)速率為0.3mol?L-1?s-1 | B、2s內(nèi)用物質(zhì)B表示的平均反應(yīng)速率為0.6mol?L-1?s-1 | C、2s時(shí)物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為70% | D、x=2 |
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汽車尾氣中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的CO.為了減輕大氣污染,人們提出通過(guò)以下反應(yīng)來(lái)處理汽車尾氣:
2NO(g)+2CO(g)
2CO
2(g)+N
2(g)△H=a kJ?mol
-1.
為了測(cè)定在某種催化劑作用下該反應(yīng)的反應(yīng)速率,t
1℃下,在一等容的密閉容器中,某科研機(jī)構(gòu)用氣體傳感器測(cè)得了不同時(shí)間的NO和CO的濃度如表1(CO
2和N
2的起始濃度為0).
表1
時(shí)間/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO)/×10-4mol?L-1 |
10.0 |
4.50 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
c(CO)/×10-3mol?L-1 |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
回答下列問題:
(1)在上述條件下該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則正反應(yīng)必然是
反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”).
(2)前3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N
2)=
;t
1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
.
(3)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)改變下列條件,能提高NO轉(zhuǎn)化率的是
.
A.選用更有效的催化劑 B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度 D.縮小容器的體積
(4)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.根據(jù)表2設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測(cè)得混合氣體中NO的濃度隨時(shí)間t變化的趨勢(shì)如圖1所示:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
T/℃ |
NO初始濃度/mol?L-1 |
CO初始濃度/mol?L-1 |
催化劑的比表面積/m2?g-1 |
① |
350 |
1.20×10-2 |
5.80×10-2 |
124 |
② |
280 |
1.20×10-2 |
5.80×10-2 |
124 |
③ |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)依次為
.
(5)已知:N
2(g)+O
2(g)=2NO(g)△H
1=+180.5kJ?mol
-1 2C(s)+O
2(g)=2CO(g)△H
2=-221.0kJ?mol
-1C(s)+O
2(g)=CO
2(g)△H
3=-393.5kJ?mol
-1則處理汽車尾氣反應(yīng)中的a=
.
(6)用活性炭還原法也可以處理氮氧化物,有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)?N
2(g)+CO
2(g)△H
4.向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,在t
2℃下反應(yīng),
有關(guān)數(shù)據(jù)如表3.
|
NO |
N2 |
CO |
起始濃度mol.L-1 |
0.10 |
0 |
0 |
平衡濃度/mol.L-1 |
0.04 |
0.03 |
0.03 |
平衡后升高溫度,再次達(dá)到平衡測(cè)得容器中NO、N
2、CO
2的濃度之比為5:3:3,則△H
4
O(填“>”、“=”或“<”).
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汽車上的催化轉(zhuǎn)化器,可將尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化成無(wú)毒物質(zhì),反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)?N
2(g)+2CO
2(g)△H=-746.5kJ?mol
-1,在某溫度時(shí).,用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表:
時(shí)間/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
C(NO)(×10-4mol?L-1) |
10.0 |
4.05 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
C(CO)(×10-3mol?L-1) |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
經(jīng)分析,得出結(jié)論不正確的是( 。
A、該反應(yīng)轉(zhuǎn)化較快,具有存實(shí)際意義 |
B、催化轉(zhuǎn)化器在冬季時(shí)對(duì)廢氣轉(zhuǎn)化效率比夏季更高 |
C、2s末的平均反應(yīng)速率v(NO)=3.75×10-4mol?L-1?S1 |
D、在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5000 |
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命題人:李孝平 審題人:李白仲
一、二選擇題:(1―10題每題2分,11-18每題3分,共44分)
題 號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答 案
B
D
A
B
D
C
C
B
B
C
題 號(hào)
11
12
13
14
15
16
17
18
答 案 D B B C C D A A |
三、填空題:(本題共5小題,共46分)
19、①、③、⑧; ②、④; ⑤;
⑥、⑦;(每空1分)
20、(1) 略 3分 ;(2)略 4分
。3)c3>c1>c2;CH3COOH; D。(各2分)
21、(1)、4;(2分)。2)、大于(1分);因?yàn)樯郎厮碾婋x平衡右移,離子濃度增大,Kw增大;(2分)
22、(1)H-O-O-H(2分) 。2)N2H4(l)+H2O2(l)
== N2(g) +2H2O(l)
△H=-644.25
KJ/mol(3分)(3)產(chǎn)物不會(huì)造成環(huán)境污染。(1分)
23、(10分)(1)1 (2分) (2)否、(2分) 大于(1分) 因?yàn)?nbsp;
=。健。K平衡向右移動(dòng)(3分)
(3)增大 減小(各1分)
24、(1)加快 。2)D 。3)40% L (各2分)
25、(10分)⑴、反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快慢或反應(yīng)完成的先后或試管壁的冷熱程度 ;
控制陰離子相同,排除陰離子的干擾; 將FeCl3改為Fe2(SO4)3
⑵、關(guān)閉A處活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時(shí)間后松開活塞,觀察活塞是否回到原位 一定時(shí)間內(nèi)收集到的氣體體積或收集一定體積的氣體所需要的時(shí)間 ( 合理答案同樣給分) 各2分