题目内容
16．工业制硝酸时，NH3在500℃时可以发生如下3个反应，下列说法正确的是（ ）| 反应 | △H（kJ•mol-1） | 平衡常数K |
| ①4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g） | -907 | 1.1×1026 |
| ②4NH3（g）+4O2（g）?2N2O（g）+6H2O（g） | -1105 | 4.4×1028 |
| ③4NH3（g）+3O2（g）?2N2 （g）+6H2O（g） | -1269 | 7.1×1034 |
| A． | N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=362 kJ•mol-1 | |
| B． | 增大压强，则反应②的K 不变，反应①和③的K 减小 | |
| C． | 500℃，2N2O（g）+O2（g）?4 NO（g） K=4×102 | |
| D． | 使用合适的催化剂可提高反应的选择性，提高NO 的产出率 |
分析 A．由盖斯定律可知（①-③）÷2得，反应N2 （g）+O2 （g）=2NO（g）△H═+181 kJ•mol-1；
B．K是关于温度的函数；
C．根据盖斯定律①-②得2N2O（g）+O2（g）═4 NO（g），再列出K；
D．使用合适的催化剂可提高反应的选择性，提高NO的产出率．
解答 解：已知①4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H1=-907kJ•mol-1，k1=1.1×1026
②4NH3（g）+4O2（g）?2N2O（g）+6H2O（g）△H2=-1105kJ•mol-1，k2=4.4×1028
③4NH3（g）+3O2（g）?2N2 （g）+6H2O（g）△H3=-1269kJ•mol-1，k3=7.1×1034
A．由盖斯定律可知（①-③）÷2得，反应N2 （g）+O2 （g）=2NO（g）△H=$\frac{-907-（-1269）}{2}$kJ•mol-1=+181 kJ•mol-1，故A错误；
B．K是关于温度的函数，温度不变，k不变，故B错误；
C．根据盖斯定律①-②得2N2O（g）+O2（g）═4 NO（g），K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$=$\frac{1.1×1{0}^{26}}{4.4×1{0}^{28}}$=2.5×10-3，故C错误；
D．使用合适的催化剂可提高反应的选择性，提高NO的产出率，故D正确；
故选D．
点评 本题考查了化学平衡常数的影响因素和盖斯定律书写热化学方程式，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，注意盖斯定律的应用．
练习册系列答案
相关题目
6．下表为元素周期表的一部分，参照元素①～⑧在表中的位置，请回答下列问题．
（1）画出⑤的离子结构示意图
．
（2）③、④、⑧的原子中半径最大的是④（写编号）．
（3）④和⑥的最高价的氧化物的水化物中碱性强的是NaOH．②和⑦的气态氢化物中的稳定性强的是H2O（均填化学式）．
（4）写出一种由①②组成且含有非极性键的物质的电子式
．
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
| 一 | ① | |||||||
| 二 | ② | ③ | ||||||
| 三 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
．（2）③、④、⑧的原子中半径最大的是④（写编号）．
（3）④和⑥的最高价的氧化物的水化物中碱性强的是NaOH．②和⑦的气态氢化物中的稳定性强的是H2O（均填化学式）．
（4）写出一种由①②组成且含有非极性键的物质的电子式
．
7．下列关于油脂的叙述不正确的是（ ）
| A． | 天然油脂是混和物 | |
| B． | 油脂是天然高分子化合物 | |
| C． | 油脂在碱性溶液中能发生皂化反应 | |
| D． | 人造脂肪是液态的油催化加氢形成的 |
4．下列说法正确的是（ ）
| A． | 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 | |
| B． | 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而增大 | |
| C． | 外界对物体做功，物体内能一定增加 | |
| D． | 当分子间的距离增大时，分子力一定减小 |
1．雾霾天气严重影响人们的生活，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一．消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法．
（1）用活性炭还原法可以处理氮氧化物．某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H=Q kJ•mol-1．在T1℃时，反应进行到不同时间测得
各物质的浓度如下：
①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=0.042mol/（L•min），T1℃时，该反应的平衡常数K=$\frac{9}{16}$．
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是bc （填
字母）．
a．加入一定量的活性炭 b．通入一定量的NO
c．适当缩小容器的体积 d．加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中，NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则Q＜（填“＞”、“=”或“＜”）0．
（2）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应原理如图所示：
①由图甲可知，SCR技术中的氧化剂为NO、NO2．已知c（NO2）：c（NO）=1：1时脱氮效果最佳，
若生成1mol N2时反应放出的热量为Q kJ．此时对应的脱氮反应的热化学方程式为2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）=2N2（g）+3H2O（g）△H=-2QkJ•mol-1
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳的催化剂和相
应的温度分别为Mn、200℃左右．
（3）汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液．已知常温下Ka1（H2SO3）=1.8×10-2，Ka2（H2SO3）=6.0×10-9．常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9，忽略SO32-的第二步水解，则Ksp（CaSO3）=4.2×10-9．
（1）用活性炭还原法可以处理氮氧化物．某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H=Q kJ•mol-1．在T1℃时，反应进行到不同时间测得
各物质的浓度如下：
| 时间（min） 浓度（mol•L-1） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
| N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
| CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是bc （填
字母）．
a．加入一定量的活性炭 b．通入一定量的NO
c．适当缩小容器的体积 d．加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中，NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则Q＜（填“＞”、“=”或“＜”）0．
（2）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应原理如图所示：
①由图甲可知，SCR技术中的氧化剂为NO、NO2．已知c（NO2）：c（NO）=1：1时脱氮效果最佳，
若生成1mol N2时反应放出的热量为Q kJ．此时对应的脱氮反应的热化学方程式为2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）=2N2（g）+3H2O（g）△H=-2QkJ•mol-1
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳的催化剂和相
应的温度分别为Mn、200℃左右．
（3）汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液．已知常温下Ka1（H2SO3）=1.8×10-2，Ka2（H2SO3）=6.0×10-9．常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9，忽略SO32-的第二步水解，则Ksp（CaSO3）=4.2×10-9．
8．（1）一定条件下，CO2与1.0mol•L-1NaOH溶液充分反应放出的热量如表一：
表一：
该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为NaOH（aq）+CO2（g）═NaHCO3（aq）△H=-（4x-y）kJ/mol ．
（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO（g）+C（s）?N2（g）+CO2（g），向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒温容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n（NO）随反应时间t的变化情况如表二：
表二：
①甲容器中，0～40min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v（NO）=0.0125mol/（L•min）．
②该反应的△Hb（填序号）
a．大于0 b．小于0 c．等于0d．不能确定
③丙容器达到平衡时，NO的转化率为60% ．
（3）298K时，NH3•H2O的电离常数Kb=2×10-5，H2CO3的电离常数Kal=4×10-7，Ka2=4×10-11．在NH4HCO3溶液中，c（NH4+）＞c（HCO3-）（填“＞”、“＜”或“=”）；反应NH4++HCO3-+H2O?NH3•H2O+H2CO3的平衡常数K的数值（用科学计数法表示）为1.25×10-3．
表一：
| 反应序号 | CO2的物质的量/mol | NaOH溶液的体积/L | 放出的热量/KJ |
| 1 | 0.5 | 0.75 | x |
| 2 | 1.0 | 2.00 | y |
（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO（g）+C（s）?N2（g）+CO2（g），向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒温容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n（NO）随反应时间t的变化情况如表二：
表二：
| 温度 t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
| 甲（673K） | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
| 乙（T） | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
| 丙（673K） | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
②该反应的△Hb（填序号）
a．大于0 b．小于0 c．等于0d．不能确定
③丙容器达到平衡时，NO的转化率为60% ．
（3）298K时，NH3•H2O的电离常数Kb=2×10-5，H2CO3的电离常数Kal=4×10-7，Ka2=4×10-11．在NH4HCO3溶液中，c（NH4+）＞c（HCO3-）（填“＞”、“＜”或“=”）；反应NH4++HCO3-+H2O?NH3•H2O+H2CO3的平衡常数K的数值（用科学计数法表示）为1.25×10-3．
5．下列物质中，既含离子键又含共价键的是（ ）
| A． | H2O | B． | NaOH | C． | H2 | D． | Na2O |
6．下列物质属于天然高分子化合物的是（ ）
| A． | 蛋白质 | B． | 聚氯乙烯 | C． | 蔗糖 | D． | 油脂 |