题目内容

研究NO2 、SO2 、CO等大气污染物的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理:

6 NO2(g)+8NH3(g) 7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)。

完成下列填空:

(1)反应的平衡常数大,处理NO2的效率高。增大该反应平衡常数的措施有           

(2)一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行,能说明该反应已经达到平衡状态的是           

a.c(NO2):c(NH3) = 3:4                b.6v(NO2) = 7v(N2)

c.容器内气体总压强不再变化            d.容器内气体密度不再变化

(3)若平衡时NO2和N2的浓度之比为m/n,保持其它条件不变,缩小反应容器的体积后达到新的平衡,此时NO2和N2的浓度之比          m/n(填“>”、“=”或“<”)。

(4)某温度下,在一个容积为2升的反应容器内,上述反应2分钟后达到平衡,测得刚好有3mol电子发生转移,则在2分钟内NH3的平均反应速率为:

v(NH3) =                        

 

【答案】

(1)降低温度(2分)    

(2)c(2分)    

(3)> (2分)  

(4)0.25 mol/(L·min) (1分×2)

【解析】

试题分析:(1)只与温度有关,该反应正反应是放热反应,要增大该反应平衡常数的措施有降低温度。

(2)该反应前后体积发生了变化,所以容器内气体总压强不再变化应做为平衡判断的标志。

(3)保持其它条件不变,缩小反应容器的体积相当于增大了压强,平衡向逆向移动,所以平衡时NO2和N2的浓度之比为m/n大于之前的。

(4)当转移24mol电子时NH3反应了8mol,3mol电子发生转移NH3反应了1mol,根据速率计算公式则在2分钟内NH3的平均反应速率为:v(NH3) = 1/2*2=0.25 mol/L·min

考点:考查了平衡移动的影响因素和化学反应速率的计算等

 

练习册系列答案
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Ⅰ.肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池,NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂.试回答下列问题
(1)肼燃料电池原理如图所示,左边电极上发生的电极反应式为
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O

(2)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=-67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ?mol-1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-947.6kJ?mol-1

Ⅱ.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是
abc
abc

a.体系压强保持不变                  b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变     d.每消耗1molO2同时生成2molNO2
(2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
物质 CO H2 CH3OH
浓度(mol?L-1 0.9 1.0 0.6
①列式并计算平衡常数K=
2
3
L2?moL-2(或0.67L2?moL-2
2
3
L2?moL-2(或0.67L2?moL-2

②若降低温度,K值增大,则反应的△H
0(填“>”或“<”).
③若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v
=
=
v(填“>”、“<”或“=”).
(2013?资阳模拟)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义.
(1)一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体.将体积比为3:4的NO2、SO2气体置于容积固定的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
bd
bd
.(错选不给分)
a.体系压强保持不变            b.混合气体颜色保持不变
c.混合气体的密度保持不变      d.SO2的质量不再变化
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:2,则平衡常数K=
2
2

(2)一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率.现用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2混合气体,其总反应为:2CO+O2=2CO2.则下列说法中正确的是
bc
bc
.(错选不给分)
a.通CO的一极是电池的正极
b.正极发生还原反应
c.负极发生的电极反应是:CO+CO32--2e-=2CO2
d.负极发生的电极反应是:O2+2CO2+4e-=2CO32-
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol
写出CO的燃烧热的热化学方程式为
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol

(3)工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例).已知:NO不能与Na2CO3溶液反应.
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2    2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44g,则混合气体中NO和NO2的体积比为
1:7
1:7

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