Question

（本题16分）
（1）为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法(已知该反应△H<0). 在2 L密闭容器中加入一定量NO和CO，当温度分别在T₁和T₂时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

物质 T/℃     n/mol	NO	CO	E	F
初始	0.100	0.100	0	0
T1	0.020	0.020	0.080	0.040
T2	0.010	0.010	0.090	0.045

 
①请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式                       .
②根据表中数据判断，温度T₁和T₂的关系是(填序号)__________。
A．T₁>T₂         B．T₁<T₂   C．T₁=T₂      D．无法比较
（2）已知：4NH₃(g) + 3O₂(g) = 2N­­₂(g) + 6H₂O(g);   ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
N₂(g) + O₂(g) =" 2NO(g)" ;  ΔH =" +" 180.5kJ/mol，
则氨催化氧化的热化学方程式为________________________________________。
（3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动。

当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN₂，0.4molH₂，0.4molNH₃，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为___________；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN₂，平衡将___________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
（4）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的两种Cu₂O分别进行催化分解水的实验：
 ΔH >0
水蒸气的浓度（mol·L^－1）随时间t (min)变化如下表：

序号	温度	0	10	20	30	40	50
①	T1	0.050	0.0492	0.0486	0.0482	0.0480	0.0480
②	T1	0.050	0.0488	0.0484	0.0480	0.0480	0.0480
③	T2	0.10	0.094	0.090	0.090	0.090	0.090

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O₂)＝              ；催化剂的催化效率：实验①   实验②（填“>”、“<”）。
（5）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。原理：使用惰性电极和乙醛-Na₂SO₄溶液为电解质溶液，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸。
总反应为:2CH₃CHO+H₂OCH₃CH₂OH+CH₃COOH。
过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体，阳极电极反应分别为：
4OH^－-4e^－═O₂↑+2H₂O；                                   。

Answer 1

（1）①2CO + 2 NO = N₂ + 2CO₂ （2分）
②A （2分）
(2）4NH₃(g)+5O₂(g)=4N­­O(g)+6H₂O(g)    ΔH=-905.8kJ/mol（2分）
（3）10（2分）    逆向（2分）
（4）3.5×10^-5 mol·L^-1 min^-1（2分）   <（2分）
（5）CH₃CHO －2e^－+H₂O═CH₃COOH+2H⁺  （2分） 

试题分析：
（1）NO和CO在一定条件下转化为“两种无毒气体E和F”，根据元素的性质和氧化还原反应的方法可知无毒的气体当为N₂和CO₂
②因为“已知该反应△H<0”，所以升高温度，平衡将向逆反应方向移动，K值减小；所以根据表中的数据可算两个温度下的平衡常数就可以得出，平衡常数小的T值大。
（2）氨催化氧化后生成一氧化氮和水，先写出化学方程式，标明状态，根据盖斯定律就可以得到。
（3）计算该条件下平衡浓度，再根据方程式写出平衡常数的表达式，求算可得；当加再加入0.36mol的N₂后，体积会增大，利用同T、P下，体积比等于物质的量之比，（1.0mol+0.4mol+0.4mol）/2.0L=（1.0mol+0.4mol+0.4mol+0.36mol）/V,求出V后，再求出此时各气体的浓度，运用Qc=c²(NH₃)/c(N₂)﹒c³(H₂)与K值大小比较，判断反应进行的方向。
（4）审清题意“实验①的前20 min，ν(O₂)”，ν(H₂O)=（0.050-0.0486）mol·L^-1/20min
再根据反应速率之比等于化学计量数之比，求得ν(O₂)；比较实验①和实验②达到平衡所需要的时间，便可判断催化剂的催化效果。
（5）阳极上的另一个反应，当从题干中去找答案，先根据总式写出
CH₃CHO －2e^－ → CH₃COOH ，再根据电解质溶液为Na₂SO_4，可知在式子的左边当加水，右边当是H+，再根据电荷守恒配平即可。