题目内容
【题目】汽车、飞机等交通工具排放的尾气中含有的大量CO、NO 等大气污染物,是造成雾霾天气的主要原因,研究CO、NO 的转化对于环境的改善有重大意义。
(1)有人设想将CO按下列反应除去:2CO(g)=2C(s) +O2(g) △H>0。你认为该设想能否实现并说明理由:__________________________。
(2)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物。某研究小组在2 L的恒容密闭容器中加人0.100 mL NO 和2.030 mol固体活性炭,发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如下表:
T/℃ | n(固体活性炭)/mol | n(NO)/mol | n(N2)/mol | n(CO2)/mol |
200 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
350 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
①该反应的正反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
②200℃时,反应达到平衡后向恒容容器中再充入0.100 mol NO,再次达到平衡后,混合气中NO的百分含量将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③上述反应在350℃时的平衡常数K=_______________。
(3)在密闭容器中发生上述反,,达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是___________(填字母)。
A.选用更高效的催化剂 B.增加C(s)的量
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
【答案】 不能实现,该反应是焓增、熵减的反应,根据ΔG=ΔH-TΔS,ΔG>0,反应不能自发进行 放热 不变 0.25 C
【解析】(1)本题考查化学反应进行方向的判断,根据反应方程式,此反应属于熵减,即△S<0,根据复合判据,△G=△H-T△S,△H>0,△S<0,即△G>0,任何温度下,都不能自发进行,因此不能实现;(2)本题考查勒夏特列原理、化学平衡常数,①根据表格数据,升高温度,NO的物质的量增大,N2和CO2物质的量减小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,正反应是放热反应;②反应前后气体系数之和相等,再通入NO,化学平衡不移动,与原平衡为等效平衡,则NO的百分含量不变;③根据平衡常数的表达式,K= ,代入数值,解得K=0.25;(3)本题考查勒夏特列原理的应用,A、使用催化剂,加快化学反应速率,但对化学平衡移动无影响,NO转化率不提高,故A错误;B、固体的浓度视为常数,增加固体碳,化学平衡不移动,NO转化率不提高,故B错误;C、此反应是放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,NO的转化率增大,故C正确;D、缩小容器的体积,相对于增大压强,反应前后气体系数之和不变,增大压强,平衡不移动,NO的转化率不变,故D错误。
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【题目】下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项 | 实验目的 | 实验操作 |
A | 制备Fe(OH)3胶体 | 将氨水滴加到饱和FeCl3溶液中 |
B | 配制100mL浓度为 0.1mol·L-1的NaOH溶液 | 称取NaOH固体0.4 g,溶解在100 mL水中 |
C | 除去Cu粉中混有的CuO | 加入稀硝酸溶液,过滤、洗涤、干燥 |
D | 除去CO2中少量的HCl | 通过饱和碳酸氢钠溶液 |
A.AB.BC.CD.D