题目内容
【题目】研究碳、氮及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
（1）氧化还原法消除NOx的转化如下：
已知：NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H=-200.9kJ/mol
2NO(g)＋O2(g)=2NO(g) △H=-116.2kJ/mol
则反应I的热化学方程式为________________。
（2）有人设想将CO按下列反应除去：2CO(g)=2C(s)+O2(g) △H>0，请你分析该设想能否实现？______（填“是”或“否”) ，依据是_____________。
（3）一定条件下，CO可与粉末状的氢氧化钠作用生成甲酸钠。已知常温时，甲酸的电离平衡常数Ka=1.70×10-4。
① 甲酸钠的水溶液呈碱性，请用离子反应方程式表示其原因___________。
② 向20mL 0.1mol/L的甲酸钠溶液中滴加10ml 0.1mol/L的盐酸，混合液呈______性（填“酸”或“碱”），溶液中离子浓度从大到小的顺序为______________。
（4）活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在2L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭，生成A、B两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如下表：
①该反应的正反应为________(填”吸热”或“放热”)反应。
② 200℃时，平衡后向恒容容器中再充入0.1molNO，再次平衡后，NO的百分含量将_____。（填“增大”、“减小”或“不变”）。
③计算反应体系在335℃ 时的平衡常数_______。
【答案】 3NO(g)+O3(g)===3NO2(g) ΔH=－317.1 kJ·mol-1 否 该反应是焓增、熵减的反应,根据G=ΔH -T·ΔS,G>0 HCOO－＋H2O
HCOOH + OH－ 酸 c (Na+)>c(HCOO－)>c (Cl－)>c(H+)>c(OH-) 放热 不变 0.25
【解析】(1)反应ⅠNO(g)和O3(g)根据盖斯定律，①NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ/mol，②2NO(g)+O2(g)═2NO(g)△H=-116.2kJ/mol，得目标反应的反应热等于①+②，所以I的热化学方程式为3NO(g)+O3(g)═3NO2(g)△H=-317.1kJmol-1；
(2)根据△G=△H-T△S判断反应能否自发进行，如果△G＜0，反应能自发进行，△G＞0，反应不能自发进行，2CO(g)=2C(s)+O2(g)，该反应是焓增、熵减的反应，根据G=△H-T△S，G＞0，不能实现；
(3)①甲酸钠是强碱弱酸盐，水解呈碱性，所以水溶液呈碱性，离子反应方程式表示其原因HCOO-+H2OHCOOH+OH-；
②向20mL0.1mol/L的甲酸钠溶液中滴加10ml0.1mol/L的盐酸，得到等物质的量浓度的甲酸、甲酸钠和氯化钠的混合液，以甲酸的电离为主，溶液呈酸性，溶液中离子浓度从大到小的顺序为c(Na+)＞c(HCOO-)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)；
(4)①温度升高平衡逆向移动，所以正反应是放热反应；
②由200℃时，各物质的量关系可知，反应方程式为：2NOA+B，两边气体的计量数相等，而平衡后向恒容容器中再充入0.1molNO，相当于增大压强，平衡不移动，所以NO的百分含量将不变；
③平衡常数等于平衡时生成物的浓度幂之积比上反应的浓度幂之积，所以K=
=0.25。
【题目】NH3作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。
(1)催化剂常具有较强的选择性，即专一性。已知：
反应I：4NH3(g) +5O2(g)
4NO(g) +6H2O(g) △H= -905.0 kJ·mol-1
反应II:4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1
写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式_____。
(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I ,测得不同时间的NH3和O2,的浓度如下表：
时间(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
c(NH3)/mol·L-1 | 1.00 | 0.36 | 0.12 | 0.08 | 0.072 | 0.072 |
c(O2)/mol L-1 | 2.00 | 1.20 | 0.90 | 0.85 | 0.84 | 0.84 |
则下列有关叙述中正确的是_____________。
A.使用催化剂时，可降低该反应的活化能，加快其反应速率
B.若测得容器内4v正(NH3) =6v逆(H2O)时，说明反应已达平衡
C.当容器内
=1时，说明反应已达平衡
D.前10分钟内的平均速率v( NO)=0.088 mol·L-1·min-1
(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如下图：
①该催化剂在低温时选择反应_______(填“ I ”或“ II”）。
②52℃时，4NH3+3O2
2N2+6H2O的平衡常数K=_______(不要求得出计算结果，只需列出数字计算式）。
③C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因________。
(4)制备催化剂时常产生一定的废液，工业上常利用氢硫酸检测和除去废液中的Cu2+。
已知：25℃时，K1(H2S) =1.3×10-7，K1(H2S) =7.1×10-15，Ksp(CuS) =8.5×10-45
①在计算溶液中的离子浓度时，涉及弱酸的电离通常要进行近似处理。则0.lmol L-1氢硫酸的pH≈______(取近似整数）。
②某同学通过近似计算发现0.lmol L-1氢硫酸与0.0lmol L-1氢硫酸中的c(S2-)相等，而且等于_____mol·L-1
③已知，某废液接近于中性，若加入适量的氢硫酸，当废液中c(Cu2+) >_____ mol·L-1(计算结果保留两位有效数字），就会产生CuS沉淀。
