题目内容
【题目】可逆反应2NO2(g)═2NO(g)+O2(g)在体积不变的密闭容器中反应,现有以下几种说法:
①反应混合物中各物质的物质的量浓度相等
②单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n mol NO2
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态
其中表示反应达到平衡状态的是
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ②③④⑥ D. ①②④⑤
【答案】B
【解析】
根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些变量也不发生变化时,一定达到平衡状态。
①反应混合物中各物质的物质的量浓度相等,不一定是不变,所以不一定平衡,故不选①;②单位时间内生成n mol O2等效于消耗2n mol NO2同时生成2n mol NO2,正逆反应速率相等,一定平衡,故选②;③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率比为2:2:1的状态,一直符合这个关系,不一定平衡,故不选③;④混合气体的颜色不再改变的状态,说明二氧化氮的浓度不变,故选④;⑤混合气体的密度一直不变,所以密度不变不一定平衡,故不选⑤;⑥根据 ,n是变量,所以混合气体的平均摩尔质量是变量,平均摩尔质量不再改变的状态一定是平衡状态,故选⑥;选B。
【题目】氮氧化物(NO2)是一种主要的大气污染物,必须进行处理。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其反应过程中的能量变化如下:
反应 | N2(g)→2N(g) | O2(g)→2O(g) | N(g)+O(g)→NO(g) |
反应热 | △H1 | △H2 | △H3 |
热量值kJ/mol | 945 | 498 | 630 |
①△H1___0,△H3____0。(填“>”或“<”)
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=____kJ·mol-1。
(2)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol-l
CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-1160 kJ·mol-l
H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ·mol-l
CH4与NO2反应生成N2和H2O(l)的热化学方程式为_______。
(3)潜艇中使用的液氮-液氧燃料电池工作原理如图所示:
①电极a名称是______。
②电解质溶液中OH-离子向_____移动(填“电极a”或“电极b”)。
③电极b的电极反应式为_____。
(4)可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼(N2H4)。该反应的化学反应方程式是_____。