题目内容
【题目】反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是( )
A. v(A)=0.15 mol·L-1·min-1B. v(B)=0.01 mol·L-1·s-1
C. v(C)=0.40 mol·L-1·min-1D. v(D)=0.45 mol·L-1·min-1
【答案】D
【解析】
不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,所以不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快,注意单位要一致,据此进行解答。
A.=0.15mol/(L·min);
B.=
mol/(L·min)=0.2 mol/(L·min);
C.=0.20mol/(L·min);
D.=0.225mol/(L·min);
可见:V(D)>V(B)=V(C)>V(A),
故合理选项是D。
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【题目】按要求回答问题:
(1)已知E1=134 kJ/mol、E2=368 kJ/mol,请参考题中图表,按要求填空:
①图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,E1的变化是_______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是_______。NO2和CO反应的热化学方程式为:______________________________________________________________。
②下表所示是部分化学键的键能参数:
化学键 | P—P | P—O | O=O | P=O |
键能/(kJ/mol) | a | b | c | x |
已知P4(g)+5O2(g)= P4O10(g) ΔH=-d kJ/mol,P4及P4O10的结构如图Ⅱ所示。表中x=___kJ/mol。(用含a、b、c、d的代数式表示)
(2)肼(N2H4)是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。燃烧时释放大量的热并快速产生大量气体。已知在101kPa,298K时,1mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和水蒸气,放出热量624kJ,该反应的热化学方程式是_______________________。
又知:H2O(g)=H2O(l)△H=-44 kJ/mol,若1mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和液态水,则放出的热量为__________kJ。
【题目】2017年春节,京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾,二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,消除氮氧化物污染是研究方向之一。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574.0 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
请写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_______________________ 。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T0C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度(mol/L) 时间(min) | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
①下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_______
A.活性炭的质量 B.v 正(N2) = 2v逆 (NO)
C.容器内压强保持不变 D.容器内混合气体的密度保持不变
E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
F.容器内CO2的浓度保持不变
②在T0C时,该反应的平衡常数为______________(小数点后保留两位有效数字);
③在30 min时,若只改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是___________;
④在50 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,则化学平衡_______(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)
(3)利用反应6NO2+8NH3= 7N2+12H2O构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。
①A电极的电极反应式为______________
②下列关于该电池的说法正确的是(_____)
A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
C.电池工作一断时间,溶液的pH不变
D.当有4.48LNO2被处理时,转移电子物质的量为0.8mol