题目内容
【题目】氮及其化合物与人们的生活息息相关。回答下列问题：
I．(1)已知：①CO 的燃烧热H1＝－283 kJ·mol1
②N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) H2＝＋183 kJ·mol1
①写出 NO 和 CO 反应生成无污染性气体的热化学反应方程式_________________。
②一定条件下当 NO 与 CO 的反应达到平衡后，既能提高反应速率又能提高 NO 转化率的措施有 ______(填 字母序号)。
a．压缩反应器体积 b．使用更高效催化剂 c．升高反反应温度 d．增大CO的浓度
(2)一定条件下在容积为8L的密闭容器中充入10molCO 和 8molNO，若反应进行到 20 min 时达到平衡状态，测得平衡体系压强为 8 MPaNO 的的体积分数为25%，则NO的转化率＝________；用 CO2 浓度变化表示的平均反应速率 v(CO2)＝_______；该温度下平衡常数 Kp＝______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数；保留两位有效数字)。
II．用电解法可除去硝酸工业产生的尾气NO，并得到 NH4NO3，工作原理如下图。
(1)N 极应连接电源的______(填“正极”或“负极”)；M 极的电极反应式为________。
(2)理论上通入NO与NH3 的最佳物质的量之比为________。
【答案】2NO(g)+ 2CO (g) = 2CO2 (g)+N2 (g) △H＝－749 kJ·mol1 a d 50% 0.025mol·L1·min1 0.11 或 0.11MPa1 正极 NO+5e+6H+ =NH4++H2O 4:1
【解析】
I．（1）①根据盖斯定律求出反应热，写出热化学反应方程式；
②该反应为气体体积减小的放热反应，增大压强和增大CO的浓度都能加快反应速率，且使NO的转化率增大；
(2)根据NO 的的体积分数，列出三行式，求出转化量和平衡量，再依次求出二氧化碳的浓度，用CO2的浓度变化表示的平均反应速率，结合平衡时总压求出平衡分压代替平衡浓度的平衡常数；
II．（1）N极是NO失去电子转化为硝酸根，氮元素化合价升高，失去电子，为阳极，应连接电源的正极，M极上NO转化为铵根，发生还原反应。
（2）根据总反应方程式为8NO＋7H2O
3NH4NO3＋2HNO3，生成的硝酸和反应的NO的物质的量之比等于2∶8＝1∶4，通入的NH3的物质的量至少应与生成的硝酸的物质的量相等，据此分析。
I．（1）①已知：CO的燃烧热△H1＝－283 kJ·mol－1，则
①2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)△H＝－566 kJ·moL－1
②N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)△H2＝＋183kJ·mol-1。
根据盖斯定律可知①－②即得到NO和CO反应生成无污染性气体的热化学反应方程式为2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H＝－749 kJ·moL－1。
②a．压缩反应器体积，压强增大，反应速率加快，平衡向正反应方向进行，转化率增大，a正确；
b．使用更高效催化剂不影响平衡，b错误；
c．升高温度平衡向逆反应方向进行，转化率降低，c错误；
d．增大CO的浓度提高反应速率的同时提高NO的转化率，d正确，
因此，本题正确答案为：2NO(g)+ 2CO (g) = 2CO2 (g)+N2 (g) △H＝－749 kJ·mol1 ；a d；
(2)若反应进行到20 min达到平衡状态，容器的体积为8L，平衡时NO体积分数是0.25，则根据方程式可知
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)
起始量（mol） 10 8 0 0
转化量（mol） 2x 2x x 2x
平衡量（mol） 10－2x 8－2x x 2x
=0.25，解得x＝2，所以此时NO的转化率为：
×100%=50%。
二氧化碳浓度
=0.5mol/L，
因此用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)＝
=0.025mol·L1·min1；
该温度下平衡常数Kp＝
=0.11；
因此，本题正确答案为：50% ；0.025mol·L1·min1；0.11 或 0.11MPa1；
II．（1）N极是NO失去电子转化为硝酸根，氮元素化合价升高，失去电子，为阳极，应连接电源的正极，M极上NO转化为铵根，电极反应式为NO+5e+6H+ =NH4++H2O。
因此，本题正确答案为：正极；NO+5e+6H+ =NH4++H2O；
（2）总反应方程式为8NO＋7H2O3NH4NO3＋2HNO3，生成的硝酸和反应的NO的物质的量之比等于2∶8＝1∶4，通入的NH3的物质的量至少应与生成的硝酸的物质的量相等，因此通入NO与NH3 的最佳物质的量之比为4:1。
因此，本题正确答案为：4:1。
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1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | … |
C2H2 | C2H4 | C2H6 | C3H4 | C3H6 | C3H8 | C4H6 | C4H8 | C4H10 |
A.C6H14B.C6H12C.C7H12D.C7H14
【题目】一定温度下，在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生反应 2CH3OH(g)
CH3OCH3( g)＋H2O(g)
容器 | 温度(℃) | 起始物质的量(mmol) | 平衡物质的量 (mol) | |
编号 | ||||
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
I | 387 | 0.10 | 0.040 | 0.040 |
Ⅱ | 387 | 0.20 | ||
Ⅲ | 207 | 0.20 | 0.090 | .090 |
则下列说法正确的是
A. 该反应的H﹥0
B. 达到平衡时，CH3OH 体积分数容器Ⅱ中的比容器 I 中的大
C. 反应达到平衡所需时间容器Ⅱ比容器Ⅲ长
D. 207℃ 若向容器Ⅳ( 1.0L 恒容密闭)充入 CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol 和 H2O0.20mol， 则反应将向正反应方向进行
