雾霾严重影响人们的生活.汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一．已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:①N2(g)+O2△H1=a kJ•mol-1②2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2=b kJ•mol-1③CO(g)+1/2O2(g)?CO2(g)△H3=c kJ•mol-1④2CO?N2(g)+2CO2(g)△H4请� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一．已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：
①N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H₁=a kJ•mol^-1
②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H₂=b kJ•mol^-1
③CO（g）+1/2O₂（g）?CO₂（g）△H₃=c kJ•mol^-1
④2CO（g）+2NO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H₄
请回答下列问题：
（1）根据反应①②③，确定反应④中△H₄=2c-akJ•mol^-1．
（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数K_p时用气体组分（B）的平衡压强p（B）代替该气体物质的量浓度c（B），则反应①的K_p=$\frac{P{\;}^{2}（NO）}{P（N{\;}_{2}）P（O{\;}_{2}）}$（用表达式表示）．
（3）下列情况能说明反应②已达平衡状态的是CD（填编号）．
A．单位时间内生成1mol NO₂的同时消耗了lmol NO
B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变
C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化
D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变
（4）探究反应④中NO的平衡转化率与压强、温度的关系，得到如图1所示的曲线．试分析实际化工生产中不采用高压的原因常压下NO的转化率已经较高，并且高压要增加成本．
（5）探究反应④中平衡时CO₂的体积分数与反应物中$\frac{n（NO）}{n（CO）}$的比值、温度的关系，得到如图2所示的曲线．
①在X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是Z＞Y＞X．
②若保持其他条件不变，请在图2中，画出温度为T₂（T₂＜T₁）时的变化趋势曲线．

分析（1）根据盖斯定律，反应②×2-③即得，确定反应④2CO（g）+2NO（g）?N₂（g）+2CO₂（g），据此计算焓变；
（2）根据反应①的方程式得出K_p=$\frac{P{\;}^{2}（NO）}{P（N{\;}_{2}）P（O{\;}_{2}）}$；
（3）化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论；
（4）根据图象分析，常压下NO的转化率已经较高，并且高压转化率增加不大，但增加成本较大，据此分析；
（5）①温度一定，随反应物NO、CO的起始物质的量比增大，X-Y反应正向进行，一氧化碳的转化率X＜Y，Y-Z平衡正向进行，一氧化氮增大会提高一氧化碳的转化率，则Y＜Z；
②根据图象1分析，温度越低NO的平衡转化率越大，说明该反应为放热反应，所以温度越低，平衡时二氧化碳的体积分数也越大，据此画图．

解答解：（1）根据盖斯定律，反应②×2-③即得，确定反应④2CO（g）+2NO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H₄=（2c-a）KJ/mol，故答案为：2c-a；
（2）根据反应①的方程式得出K_p=$\frac{P{\;}^{2}（NO）}{P（N{\;}_{2}）P（O{\;}_{2}）}$，故答案为：$\frac{P{\;}^{2}（NO）}{P（N{\;}_{2}）P（O{\;}_{2}）}$；
（3）A．单位时间内生成1mol NO₂的同时消耗了lmol NO，都是正反应，故不能说明达到平衡状态，故A错误；
B．密度=$\frac{总质量}{体积}$，总质量一定，体积一定，故密度一定，故混合气体的密质不再发生改变不能说明达到平衡状态，故B错误；
C．因为平衡常数仅与温度有关，当平衡常数不再变化，即反应的温度不变，又在绝热恒容的容器中，所以反应的平衡常数不再变化能说明达到平衡状态，故C正确；
D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变，则反应达平衡，能说明达到平衡状态，故D正确；
故选：CD；
（4）根据图象分析，常压下NO的转化率已经较高，并且高压转化率增加不大，但增加成本较大，故答案为：常压下NO的转化率已经较高，并且高压要增加成本；
（5）①温度一定，随反应物NO、CO的起始物质的量比增大，X-Y反应正向进行，一氧化碳的转化率X＜Y，Y-Z平衡正向进行，一氧化氮增大会提高一氧化碳的转化率，则Y＜Z，X、Y、Z三点，CO的转化率的从大到小的顺序Z＞Y＞X，故答案为：Z＞Y＞X；
②根据图象1分析，温度越低NO的平衡转化率越大，说明该反应为放热反应，所以温度越低，平衡时二氧化碳的体积分数也越大，又T₂＜T₁，所以温度为T₂时的变化趋势曲线为：，故答案为：．

点评本题考查了盖斯定律计算，化学反应速率、平衡常数概念理解和计算应用，图象分析方法，反应自发进行的判断依据是关键，题目难度中等．

练习册系列答案

同步解析与测评初中总复习指导与训练系列答案

（1）废渣a、b 的成分分别是二氧化硅、氢氧化铁．（写化学式）
（2）流程图中X的化学式为H₂SO₄．
（3）反应Ⅲ的离子方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O=HCO₃^-+Al（OH）₃↓，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为蒸发浓缩（填操作名称）、冷却结晶、过滤洗涤．
（4）反应Ⅶ的化学方程式为（NH₄）₂S₂O₈+2H₂O=2NH₄HSO₄+H₂O₂．
（5）向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的离子反应是AC．（填选项字母）
A．NH₄⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-=BaSO₄↓+NH₃•H₂O
B．2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓
C． Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-=2BaSO₄↓+AlO₂^-+2H₂O
D．NH₄⁺+Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-=2BaSO₄↓+Al（OH）₃↓+NH₃•H₂O．

8．下列关于胶体和溶液的说法中，正确的是（　　）

	A．	向煮沸的NaOH溶液中滴加FeCl₃饱和溶液制备Fe（OH）₃胶体
	B．	布朗运动是胶体粒子特有的运动方式，可以据此把胶体与溶液、悬浊液区分
	C．	胶粒带有电荷，但是整个分散系仍是电中性的
	D．	胶体粒子很小，可以透过半透膜

5．酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH．该电池的正极反应式为MnO₂+e^-+H⁺=MnOOH，负极反应式为Zn-2e^-=Zn²⁺，电池反应的离子方程式为：Zn+2MnO₂+2H⁺=Zn²⁺+2MnOOH．

12．下列离子方程式正确的是（　　）

	A．	钢铁发生吸氧或析氢腐蚀时，铁均作负极被氧化：Fe-3e^-=Fe³⁺
	B．	SO₂气体通入Fe₂（SO₄）₃溶液中：SO₂+2H₂O+2Fe³⁺=2Fe²⁺+4H⁺+SO₄^2-
	C．	用铜做电极电解CuSO₄溶液：2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ 2Cu+O₂↑+4H⁺
	D．	明矾溶液中滴加Ba（OH）₂溶液至SO₄^2-完全沉淀：Al³⁺+Ba²⁺+SO₄^2-+3OH^-═BaSO₄↓+Al（OH）₃↓

2．常温下，把1mLpH=5的盐酸稀释至1L，此时溶液的pH是（　　）

9．已知反应：3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl
（1）计算该反应中参加反应的NH₃和作为还原剂的NH₃的个数比．
（2）若有71g Cl₂参加反应．则被氧化的NH₃的质量为多少？还原产物的质量又为多少？

14．

向甲、乙两个体积相同的恒容容器中，分别充入2mol气体R和1mol气体R，相同温度下，发生下列反应：xR?M+N（正反应为吸热反应）．两容器中R的物质的量随时间的变化如图所示．下列说法正确的是（　　）

	A．	将甲升温，可使甲和乙中各物质的体积分数达到相同
	B．	x=2，且M、N中仅有一种为气态
	C．	曲线II为甲中R的物质的量一时间图象
	D．	其他条件不变时，向乙中再加入1mol M、1molN，达到新平衡时，则有1.0mol＜n（R）＜1.2 mol

15．有关溴乙烷的下列叙述中，正确的是（　　）

	A．	将溴乙烷滴入AgNO₃溶液中，立即有淡黄色沉淀生成
	B．	溴乙烷与NaOH的水溶液共热可制取乙烯
	C．	溴乙烷难溶于水，能溶于多种有机溶剂
	D．	实验室通常用乙烯与溴水反应来制取溴乙烷

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