题目内容
【题目】已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=﹣41kJ/mol,相同温度下,在体积相同的三个密闭容器中,加入一定量的物质发生反应,相关数据如下:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 平衡时反应中的能量变化 | ||||
CO | H2O | CO2 | H2 | Ar[ | ||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | 0 | 放出热量:32.8 kJ |
② | 0 | 3 | 1 | 1 | 0 | 热量变化:Q1 |
③ | 0.5 | 3.5 | 0.5 | 0.5 | 1 | 热量变化:Q2 |
下列说法中,不正确的是( )
A.容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%
B.热量数值:Q2 < Q1 =32.8 kJ
C.平衡时,三容器中CO2的浓度相等
D.容器③中反应开始时正反应的浓度商小于该反应平衡常数K
【答案】B
【解析】
试题分析:A.根据已知方程式可知,1molCO完全反应放出41kJ热量,而容器①平衡时放出的热量为32.8 kJ,所以参加反应的CO的物质的量为×1mol=0.8mol,CO的转化率为×100%=80%,故A正确;B.因起始时各反应进行的方向不同,则热量Q1不等于32.8 kJ,故B错误;C.根据三个容器起始时各物质的量的关系可知,三容器互为等效平衡,则平衡时,三容器中CO2的浓度相等,故C正确;D.容器①③温度相同,平衡常数相同,根据容器①计算平衡常数,由A计算可知,平衡时CO的物质的量变化量为0.8mol,则:
CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)
开始(mol): 1 4 0 0
变化(mol):0.8 0.8 0.8 0.8
平衡(mol):0.2 3.2 0.8 0.8
容器③中反应开始时CO、H2O的物质的量比平衡时的物质的量要多,则开始反应使应正向移动,则说明正反应的浓度商小于该反应平衡常数K,故D正确。故选B。
【题目】汽车尾气中的主要污染物是NO、NO2和CO。为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
[研究一]用NaOH溶液吸收NO、NO2,
⑴当n(NO)﹕n(NO2)=1时只生成一种盐,这种盐的化学式为__________
⑵当只有NO2时,生成两种盐:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。若NaOH溶液恰好完全吸收NO2后溶液显碱性,该溶液中离子浓度由大到小的顺序是:___________。
[研究二]一定条件将CO和NO转化为无污染产物:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H
⑶已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H1=-221.0KJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g);△H2=-393.5KJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H3=+180.5KJ/mol。
则△H=______
⑷T℃下,在固定容积的密闭容器中,通入一定量NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO) 104 mol/L | 10.0 | 4.50 | 2.00 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO) 103 mol/L | 3.60 | 3.05 | 2.80 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①该条件下,2s内N2的平均反应速率v(N2)=_____________
②若往容器中加入一定量生石灰,CO平衡转化率_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)
③其它条件不变,只适当升高温度,则4s时,c(NO)=c1mol/L,则c1可能是_______
a.1.10×10﹣3 b.1.25×10﹣4 c.1.00×10﹣4 d.9.00×10﹣5
【研究三】测定汽车尾气中CO的含量
⑸用CO分析仪测定:该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是能传导O2﹣的Y2O3和ZrO2晶体,负极的电极反应式为____________。
⑹用五氧化二碘(I2O5)固体氧化定量检测:I2O5+5CO=I2+5CO2
抽取10L汽车尾气,用足量I2O5吸收,然后配成100mL溶液,量取其中的20.00mL溶液,用0.0050mol/LNa2S2O3溶液滴定,三次平行实验平均消耗Na2S2O3溶液的体积为20.0mL,已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,则尾气中c(CO)=___________