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【题目】2016届唐山二模】目前人们对环境保护、新能源开发很重视。

1)汽车尾气中含有CONO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体。

4CO(g)2NO2(g) 4CO2(g)N2(g) ΔH-1200 kJ·mol-1

对于该反应,温度不同(T2T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是 (填代号)。

2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔHT1时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:

时间/min

浓度/(mol/L)

0

10

20

30

40

50

NO

1.0

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

根据图表数据分析T1时,该反应在0-20min的平均反应速率vCO2= ;计算该反应的平衡常数K=

②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是 (填字母代号)。

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

30min后升高温度至T2,达到平衡时,容器中NON2CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率 (填升高降低),ΔH 0(填“>”“<”.

(3)CO2NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知:

2NH3g+CO2g=NH2CO2NH4s ΔH= -l59.5kJ/mol

②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2Og ΔH= +116.5kJ/mol

③H2Ol=H2Og ΔH=+44.0kJ/mol

写出CO2NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式

4)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/LKOH溶液。

电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O

请写出通入a气体一极的电极反应式为 ;每消耗3.4g NH3转移电子的物质的量为

【答案】14)(除标明外每空2分) 1)乙(1分);

2①0.015 mol·L1 ·min1 1分); 056 (或9/16②bc 降低(1分); < 1分);

32NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH –87.0 kJ·mol1

42NH3+6OH 6e=N2 + 6H2O 0.6 mol

【解析】

试题分析:(1)甲:升高温度,化学平衡逆向移动,化学反应速率会迅速增大,会离开原来的速率点,错误;乙:升高温度,化学反应速率会迅速增大,所以T2 时先达到化学平衡状态,并且由于该反应的正反应是放热反应,所以升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,使二氧化氮的转化率减小,正确;丙:对于该反应来说,正反应是气体体积减小的反应,在温度不变时,增大压强,平衡正向移动,一氧化碳的体积分数会减小,错误;(2) 根据表格数据可知:在20minCO2的浓度增大0.30mol/L,则用CO2的浓度改变表示反应速率是V(CO2)=0.30mol/L÷20min=0.015mol/(L·min);反应达到平衡时,各种物质的浓度分别是:c(NO)=0.48mol/Lc(N2)=c(CO2)=0.36mol/L,所以在该温度下的化学平衡常数K= c(N2)·c(CO2)÷c2(NO)= (0.36mol/L ×0.36mol/L )÷(0.48mol/L)2=9/16=0.5630min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,依据图表数据分析,平衡状态各物质浓度增大,而平衡常数只随温度变化,平衡常数不变说明改变的条件一定不是温度;依据数据分析,氮气浓度增大,二氧化碳和一氧化氮浓度增大,反应前后气体体积不变,所以可能是减小溶液体积或加入一定量一氧化氮;故答案为bc在原来平衡时,c(NO):c(N2):c(CO2)= 0.48:0.36:0.36=4:3:3,30min后升高温度至T2,达到平衡时,容器中NON2CO2的浓度之比为533,氮气和二氧化碳浓度之比始终为11,所以5343,说明平衡向逆反应方向移动,升高温度平衡逆向移动,根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热的反应方向移动,说明逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应,故△H0(3)依据热化学方程式和盖斯定律计算①+②-③得到CO2NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式为2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH –87.0 kJ·mol1(4) 电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O.该电池负极是氨气失电子生成氮气,根据示意图可知a电极是负极,发生氧化反应,发生的电极反应式为2NH3+6OH 6e=N2 + 6H2O,反应中2mol氨气反应电子转移6mol电子,每消耗3.4g NH3的物质的量=13.4g÷17g/mol=0.2mol,所以转移的电子数为0.36NA

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