题目内容
【题目】已知在1×105 Pa、298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是
A. H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=+242 kJ·mol-1
B. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-484 kJ·mol-1
C. H2O(g)===H2(g)+O2(g) ΔH=+242 kJ·mol-1
D. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=+484 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
A、根据反应放热时焓变符号为负来判断;
B、根据物质的聚集状态来判断;
C、根据氢气燃烧生成水蒸气的逆过程为吸热过程来判断;
D、根据反应放热时焓变符号为负来判断。
A、反应为放热反应,此时焓变符号为负,即H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1,故A错误;
B、生成的水应该为气态,而不是液态,故B错误;
C、2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,则1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242 kJ 热量,其逆过程就要吸收这些热量,即H2O(g)===H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+242 kJ·mol-1,故C正确;
D、反应为放热反应,此时焓变符号为负,即2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-484 kJ·mol-1,故D错误;
综上所述,本题选C。
【题目】当发动机工作时,反应产生的NO尾气是主要污染物之一,NO的脱除方法和转化机理是当前研究的热点。请回答下列问题:
(1)已知:2NO(g)+O2 (g) =2NO2(g) △H1= -113kJ/mol
6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g) △H2= -227 kJ/mol
4NO2 (g)+O2(g)=2N2O5(g) △H3= -57 kJ/mol
则 2O3(g)= 3O2(g)是_________反应(填“放热”或“吸热”),以上 O3氧化脱除氮氧化物的总反应是NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H4=_______kJ/mol,最后将NO2与_________剂反应转化为无污染的气体而脱除。
步骤 | 反应 | 活化能 | 正反应速率方程 | 逆反应速率方程 |
I | 2NO(g) N2O2(g)(快) | Ea1 | ||
II | N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) | Ea2 |
(2)已知:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步:
①表中k1、k2、k3、k4是只随温度变化的常数,温度升高将使其数值_____(填“增大”或“减小”)。
②反应I瞬间建立平衡,因此决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率快慢的是反应II,则反应I与反应II的活化能的大小关系为Ea1____Ea2(填“>”“<”或“=”),请依据有效碰撞理论微观探析其原因______________________________________________。
③一定温度下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的速率方程为,则k=_______ (用k1、k2、k3表示)。
(3)将一定量的 NO2放入恒容密闭容器中发生下列反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图所示,从 b 点到 a 点降温平衡将向_____移动。图中 a点对应温度下,NO2的起始压强为 160kPa,该温度下反应的平衡常数Kp= __________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)