题目内容

6．I．用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染．
已知：反应①：4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（l）△H1
反应②：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H2 （且|△H1|=2|△H2|）
反应③：4NH3（g）+6NO2（g）?5N2（g）+3O2（g）+6H2O（l）△H3
反应①和反应②在不同温度时的平衡常数及其大小关系如表
温度/K反应①反应②已知：
K2＞K1＞K2′＞K1′
298K1K2
398K1′K2′
（1）推测反应③是吸热反应（填“吸热”或“放热”）
（2）相同条件下，反应①在2L密闭容器内，选用不同催化剂，反应产生N2的量随时间变化如图所示．
①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率v（NO）=0.375mol•L-1•min-1．
②下列说法正确的是CD．
A．该反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＞Ea（B）＞Ea（C）
B．增大压强能使反应速率加快，是因为增加活化分子百分数
C．单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡
D．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当温度不变时，说明反应已经达到平衡．

分析 （1）已知K1＞K1′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅰ为放热反应，△H1＜0；K2＞K2′，说明随温度升高，K减小，则反应II为放热反应，△H2＜0；反应I-反应II×3得到反应III，则△H3=△H1-3△H2，据此分析；
（2）①已知4分钟时氮气为2.5mol，则消耗的NO为3mol，根据v（NO）=$\frac{△c}{△t}$计算；
②A．相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低；
B．改变压强，活化分子百分数不变；
C．单位时间内H-O键断裂表示逆速率，N-H键断裂表示正速率，正逆速率相同则反应已经达到平衡；
D．该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，则K会减小；

解答 解：（1）已知K1＞K1′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅰ为放热反应，△H1＜0；K2＞K2′，说明随温度升高，K减小，则反应II为放热反应，△H2＜0；反应I-反应II×3得到反应III，则△H3=△H1-3△H2，已知|△H1|=2|△H2|，所以△H3=△H1-3△H2=|△H2|＞0，即反应III为吸热反应，故答案为：吸热；
（2）①已知4分钟时氮气为2.5mol，则消耗的NO为3mol，所以v（NO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{3mol}{2L}}{4min}$=0.375mol•L-1•min-1，故答案为：0.375mol•L-1•min-1；
②A．相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＜Ea（B）＜Ea（C），故A错误；
B．增大压强能使反应速率加快，是因为增大了活化分子数，而活化分子百分数不变，故B错误；
C．单位时间内H-O键断裂表示逆速率，N-H键断裂表示正速率，单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，则消耗的NH3和消耗的水的物质的量之比为4：6，则正逆速率之比等于4：6，说明反应已经达到平衡，故C正确；
D．该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，当温度不变时，说明反应已经达到平衡，故D正确；
故答案为：CD．

点评 本题考查了化学平衡影响因素分析判断、如何方程式和盖斯定律的计算应用、反应速率计算、平衡状态的判断等，题目难度中等，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力．

练习册系列答案
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16．下列仪器常用于物质分离的是（　　）
①漏斗   
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④天平   
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17．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表一个恒温容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板（其质量忽略不计），其中能表示等质量氢气和氦气在容器中的相对关系的是（　　）
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14．海水是巨大的资源库，包括水资源利用和化学资源利用两大方面．溴及其化合物广泛应用在有机合成、化学分析等领域．
（一）（1）利用海水提取溴和镁的一般过程如下，下列说法正确的是BC

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B．工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁
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（二）另一种海水提溴过程中溴元素的变化如下：Br-$\stackrel{Ⅰ}{→}$Br2$\stackrel{Ⅱ}{→}$BrO${\;}_{3}^{-}$$\stackrel{Ⅲ}{→}$Br2
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（4）过程Ⅲ，用硫酸酸化可得Br2和Na2SO4的混合溶液．相同条件下，若用盐酸酸化，则所得溴的质量减少，原因是盐酸有还原性，与溴酸根反应．
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11．如图是一种新型锂电池原理图，下列有关叙述正确的是（　　） 
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18．有一硫酸与硝酸的混合溶液，取出100mL加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀；滤液与4.0mol•L-1NaOH溶液反应，用去25mL碱液时恰好完全中和．
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（2）混合液中H2SO4和HNO3溶液的物质的量浓度分别是多少？
15．中国自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说．雌黄As2S3和雄黄As4S4都是自然界中常见的砷化物，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药．
（1）砷元素有+2、+3两种常见价态．一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图1所示．
①Ⅰ中，H2S的电子式是．
②Ⅱ中，雄黄在空气中加热至300℃时会生成两种氧化物，其中一种氧化物为剧毒的砒霜（As2O3），则物质a是SO2，可用双氧水将As2O3氧化为H3AsO4而除去，写出该反应的化学方程式：2H2O2+H2O+As2O3=2H3AsO4．
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①人体血液的pH在7.35～7.45之间，用药后人体中含砷元素的主要微粒是H3AsO3．
②下列说法不正确的是BC（填字母序号）．
A．n（H3AsO3）：n（H2AsO3-）=1：1时，溶液显碱性
B．25℃时，H3AsO3的第一电离平衡常数的值Ka1=10-5
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D．在K3AsO3溶液中，c（AsO33-）＞c（HAsO32-）＞c（H2AsO3-）
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①产品室中反应的离子方程式为HPO32-+2H+=H3PO3；
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（2）写出下列反应的离子方程式：
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（3）通过本题的解答在检验SO42-时，应使用A-
A．盐酸酸化的BaCl2溶液   B、硝酸酸化的Ba（NO3）2溶液．

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