题目内容

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
 
（1）上图是1 mol NO2气体和1 mol CO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：                                     ；
已知：N2 (g)+2NO2 (g) 4NO(g)  △H=+292.3kJ·mol—1，
则反应： 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 的△H=         ；
（2）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入20 mol NO2和5 mol O2发生反应： 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)；已知体系中n(NO2)随时间变化如下表：
t(s)
0
500
1000
1500
n(NO2)(mol)
20
13.96
10.08
10.08
 
①写出该反应的平衡常数表达式：K=            ，已知：K3000C＞K3500C，则该反应是         反应(填“放热”或“吸热”)；
②反应达到平衡后，NO2的转化率为       ，若要增大NO2的转化率，可采取的措施有         
A．降低温度
B．充入氦气，使体系压强增大
C．再充入NO2
D．再充入4 mol NO2和1 mol O2
③图中表示N2O5的浓度的变化曲线是        ，用O2表示从0~500s内该反应的平均速率v=              。
（1）NO2(g)+ CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=－234kJ·mol—1    （2分）
－760.3kJ·mol—1 （2分）（2）c2(N2O5)/ [c4(NO2) ·c(O2)] （1分） 放热（1分）
49.6% （2分）     AD（2分）        C （1分）     0.00151 mol·L—1·s—1（1分）

试题分析：（1）该反应的焓变△H=E1﹣E2=134KJ/mol﹣368KJ/mol=﹣234KJ/mol，所以热化学方程式为：NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=﹣234kJ?mol﹣1，
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1=+180kJ?mol﹣1        ①
2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=﹣112.3kJ?mol﹣1      ②
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=﹣234kJ?mol﹣1 ③根据盖斯定律，②+③×2﹣①，得化学方程式为：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=（﹣112.3kJ?mol﹣1）+（﹣234kJ?mol﹣1）×2﹣（+180kJ?mol﹣1）=﹣760.3kJ?mol﹣1，故答案为：NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=﹣234kJ?mol﹣1；﹣760.3kJ?mol﹣1；（2）①化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方之积除以反应物的浓度系数次方之积，所以K=；升高温度平衡常数减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，而升高温度平衡向吸热的方向移动，所以逆反应吸热，则正反应放热，故答案为：；放；②根据表格可知1000S时反应达到平衡，已反应的NO2为：20mol﹣10.08mol=9.92mol，NO2的转化率为×100%=49.6%；再通入一定量氮气，没有引起体系中4NO2（g）+O2（g）?2N2O5（g）各物质浓度的变化，所以平衡不移动，转化率不变，故答案为：49.6%；不变；③因反应物的浓度在减少，生成物的浓度再增加，根据方程式可知O2是NO2的反应速率的，N2O5和NO2的反应速率的，则a为NO2的变化曲线；c为N2O5的变化曲线，d为氧气的变化曲线，0～500s内反应的平均速率v（NO2）==6.04×10﹣3mol/（L?s），v（O2）=v（NO2）×=1.51×10﹣3mol/（L?s），故答案为：c；1.51×10﹣3mol/（L?s）．
练习册系列答案
相关题目
Ⅰ.利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N2是燃煤烟气的一种脱硝(除NOx)技术。其脱硝机理如图所示。写出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式                    。

Ⅱ.(1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是   (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是    。

(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH="+49.0" kJ·mol-1;
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH="-192.9" kJ·mol-1。
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH="-44" kJ·mol-1。
则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为                    。
写出甲醇质子交换膜燃料电池在酸性条件下的负极反应式:                     。
科学家要研究跟碳元素及其化合物相关的很多课题。
（1）焦炭可用于制取水煤气。测得12g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131. 6kJ热量，该反应的热化学方程式是_________ 。
（2）工业上可用焦炭冶炼金属，若0.5mol碳完全与赤铁矿反应，得到0.6mol铁，同时生成2种常见气体，则该反应的化学方程式是_________。
（3）碳跟水蒸气制水煤气的反应是一个可逆反应，下列情况下能判断该反应一定达到平衡状态的是_________（选填编号．）。
A．V正(H2O)=V正(H2)
B．容器中温度不再发生改变
C．消耗nmolH2同时消耗nmolCO
D．容器中气体的总物质的量不随时间改变
（4）温度T1时，在一体积为2L的密闭容积中,加入2.0molCO和2.0mol的H2,反应中c(H2O)的变化情况如图所示,T1时反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)的平衡常数的数值为_________。在第5分钟时将体系的温发升高到T2，若在第8分钟时达到新的平衡，请在下图中画出第5分钟到9分钟后c(H2O)浓度变化趋势的曲线（只要求定性表示）。
在298 K、100 kPa时，已知：
2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)　ΔH1
Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)　ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是   (　　)。
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
氮是地球上含量丰富的—种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，
减少N 的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。

(1)上图是1molNO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式________________________________________；
又知：N2(g)+ O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180kJ/mol；2NO(g)+O2(g)＝2NO2(g) △H＝－112.3kJ/mol，则反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+ 2CO2(g)的△H＝_______________；
(2)一定温度下，在2L密闭容器中NO2和O2可发生下列反应：4NO2(g) + O2(g)2N2O5(g)。已知体系中n(NO2)随时间变化加下表：
t(s)
0
500
1000
1500
n(NO2)(mol)
20
13.96
10.08
10.08
 
①写出该反应的平衡常数表达式：K＝__________，己知：K300℃＞K350℃，则该反应是______热反应。
②反应达到平衡后，NO2的转化率为________________，此时若再通入一定量氮气，则NO2的转化率将___________（填“增大”、“减小”、“不变”）；
③图中表示N2O5的浓度的变化曲线是____，用O2表示从0～500 s内该反应的平均速率v＝________。
二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)         △H 1=－90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H 2=－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)      △H 3=－41.2kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）则反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝   kJ·mol-1。
（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有   。
A．使用过量的CO          B．升高温度             C．增大压强 
（3）反应③能提高CH3OCH3的产率，原因是   。
（4）将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：
4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是   。
A．△H <0     
B．P1<P2<P3 
C．若在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％[
（5）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为   时最有利于二甲醚的合成。
（6）图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为   。

图1                       图2                      图3     
（7）甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O，
CH3 HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是   。
能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
Ⅰ．已知：①Fe2O3(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g)   ΔH＝a kJ·mol－1
②CO(g)＋l/2O2(g)＝CO2(g)    ΔH＝b kJ·mol－1
③C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝c kJ·mol－1
则反应4Fe(s)＋3O2(g)＝2Fe2O3(s)的焓变ΔH＝       kJ·mol－1。
Ⅱ．依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是    （填序号)。
A．C(s)＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH＞0  B．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)  ΔH＜0
C．2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) ΔH＞0  D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)    ΔH＜0
若以稀硫酸为电解质溶液，则该原电池的正极反应式为                        。
Ⅲ．氢气作为一种绿色能源，对于人类的生存与发展具有十分重要的意义。
（1）实验测得，在通常情况下，1 g H2完全燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量。则H2燃烧的热化学方程式为                                           。
（2）用氢气合成氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
①一定条件下，下列叙述可以说明该反应已达平衡状态的是       。
A．υ正(N2)＝υ逆(NH3)
B．各物质的物质的量相等
C．混合气体的物质的量不再变化
D．混合气体的密度不再变化
②下图表示合成氨反应达到平衡后，每次只改变温度、压强、催化剂中的某一条件，反应速率υ与时间t的关系。其中表示平衡混合物中的NH3的含量最高的一段时间是       。图中t3时改变的条件可能是        。

③温度为T℃时，将4a mol H2和2a mol N2放入0.5 L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则反应的平衡常数为                。
（1）已知：C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(1) △H=－2220.0kJ/mol
H2O(1) ===H2O(g)；△H=+44.0kJ/mol
写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式                               。
（2）在如图所示的实验装置中，E为一张用淀粉碘化钾溶液润湿的滤纸，C、D为夹在滤纸两端的铂夹，X、Y分别为直流电源的两极。在A、B中充满AgNO3溶液后倒立于盛有AgNO3溶液的水槽中，再分别插入铂电极。切断电源开关S1，闭合开关S2，通直流电一段时间后，B电极质量增重，A极产生无色气体。请回答下列问题：
① 写出D电极反应式：　　　　　　　    ；
②写出水槽中电解AgNO3溶液总反应的离子方程式：                                    ，阴极增重2.16 g，则阳极上放出的气体在标准状况下的体积是____  _L。
已知H2（g）+ Br2（l）→ 2HBr（g）+ 42 kJ。1mol Br2（g）液化放出的能量为30 kJ，其它相关数据如下表：
 
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则上述表格中的a值为(    )
A、404     B、344       C、230        D、200

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网