题目内容
活性炭可处理大气污染物NO。T℃时，在1L密闭容器中加入NO气体和炭粉，发生反应生成两种气体A和B，测得各物质的物质的量如下：
| | 活性炭/mol | NO/mol | A/mol | B/mol |
| 起始状态 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
| 2 min时 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
（1）2 min内，用NO表示该反应的平均速率v(NO)＝______mol·L-1·min-1。
（2）该反应的化学方程式是______；T℃时，它的平衡常数K＝9/16，则2 min时反应______（填“是”或“不是”）平衡状态；已知升高温度时，K增大，则该反应为______（填“吸热”或“放热”）反应。
（3）为了提高反应速率和NO的转化率，可采取的措施是______。
（1）0.03
（2）C＋2NO
CO2＋N2 是 吸热
（3）升高温度
解析试题分析：（1）v(NO)＝?c(NO)/?t=(0.100mol?L?1-0.040mol?L?1)÷2min="0.03" mol·L-1·min-1。
（2）NO和活性炭（无杂质）反应生成气体A和B，由表中数据可知，平衡时C（s）、NO、A、B的物质的量变化分别为0.03mol、0.06mol、0.03mol、0.03mol，故该反应为C＋2NO CO2＋N2；2 min时Q=c(CO2)c(N2)/c2(NO)=0.03×0.03/0.042=9/16=K，所以反应是平衡状态；已知升高温度时，K增大，说明升温平衡向右移动，则该反应为吸热反应。
（3）升高温度可以提高反应速率，使化学平衡向右移动，提高NO的转化率。
考点：本题考查化学反应速率的计算、化学平衡的判断、条件对反应速率和化学平衡的影响。
超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2 , 化学方程式如下：2NO + 2 CO
2CO2 + N2 ，为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表：
| 时间 /s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c(NO)/mol·L—1 | 1.00×10—3 | 4.50×10—4 | 2.50×10—4 | 1.50×10—4 | 1.00×10—4 | 1.00×10—4 |
| c(CO)/mol·L—1 | 3.60×10—3 | 3.05×10—3 | 2.85×10—3 | 2.75×10—3 | 2.70×10—3 | 2.70×10—3 |
请回答：（以下各题均不考虑温度变化对催化效率的影响）：
（1）前2s内的平均反应速度v (N2)＝ 。
（2）在该温度下，反应的平衡常数K＝ ；若升高温度时K值变小，则该反应的ΔH 0(填写“＞”、“＜”、“＝”)。
（3）若在容器中发生上述反应，达平衡后，下列措施能提高NO转化率的是
A. 选用更有效的催化剂 B. 升高反应体系的温度
C. 降低反应体系的温度 D. 缩小容器的体积
（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组对比实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下面设计表的空格中填入剩余的实验条件数据。
| 实验编号 | T / ℃ | NO初始浓度 ( mol·L—1 ) | CO初始浓度 ( mol·L—1 ) | 催化剂的比表面积 ( m2·g—1 ) |
| Ⅰ | 280 | 1.20 × 10—3 | 5.80 × 10—3 | 82 |
| Ⅱ | | | | 124 |
| Ⅲ | 350 | | | 124 |
工业制硫酸的过程中利用反应2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g）；△H＜0，将SO2转化为SO3，尾气SO2可用NaOH溶液进行吸收。请回答下列问题：
（1）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2发生反应，则下列说法正确的是 。
A．若反应速率v(SO2)=v(SO3)，则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N2，化学反应速率加快
C．平衡后仅增大反应物浓度，则平衡一定右移，各反应物的转化率一定都增大
D．平衡后移动活塞压缩气体，平衡时SO2、O2的百分含量减小，SO3的百分含量增大
E．保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2molSO3，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
F．平衡后升高温度，平衡常数K增大
（2）将一定量的SO2（g）和O2（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据：
| 实验编号 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| SO2 | O2 | SO2 | O2 | |||
| 1 | T1 | 4 | 2 | x | 0．8 | 6 |
| 2 | T2 | 4 | 2 | 0．4 | y | 9 |
①实验1从开始到反应达到化学平衡时，v（SO2）表示的反应速率为 ，表中y= 。
②T1 T2 ,(选填“＞”、“＜”或“=”),实验2中达平衡时 O2的转化率为 。
（3）尾气SO2用NaOH溶液吸收后会生成Na2SO3。现有常温下0．1mol/LNa2SO3溶液，实验测定其pH约为8，完成下列问题：
①该溶液中c（Na+）与 c（OH-）之比为 。
②该溶液中c（OH-）= c（H+）+ + （用溶液中所含微粒的浓度表示）。
③当向该溶液中加入少量NaOH固体时，c（SO32-） ,c（Na+） 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO2，则理论吸收量由多到少的顺序是 。
A．Na2CO3 B．Ba(NO3)2 C．Na2S D．酸性KMnO4
铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。请回答下列问题：
（1）水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是：3Fe2＋＋2S2O32-＋O2＋xOH－→Fe3O4↓＋S4O32-＋2H2O
①上述离子方程式中x＝________；
②每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子为________mol；
（2）某高效净水剂可由Fe（OH）SO4聚合得到。工业上以FeSO4、NaNO2和稀硫酸为原料来制备Fe（OH）SO4，反应中有NO生成，化学方程式为 。
高炉炼铁过程中发生的主要反应为：
Fe2O3（s）+ CO（g） 
Fe（s）+CO2（g）+Q
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
| 温度/℃ | 1000 | 1115 | 1300 |
| 平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
（3）该反应的平衡常数表达式K=_ ；Q 0（填“>”、“<”或“=”）；
（4）欲提高上述反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是 ；
A．提高反应温度 B．移出部分CO2
C．加入合适的催化剂 D．减小容器的容积
（5）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，此时v正 v逆（填“等于”、“大于”或“小于”）。经过l0 min，在1000℃达到平衡，则该时间范围内反应的平均反应速率v （CO2）= 。
在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生下列反应：
2N2 (g)+6H2O(l)
4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH＝ a kJ·mol－1
上述反应NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：
| 温度 T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/(10－6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
（2）用水稀释0.1 mol·L－1氨水（设稀释时溶液温度不变），则溶液中随着水量的增加而减小的是下列的 （填序号）：
A．c(NH3·H2O) B．
C．c(H+)·c(OH－) D．
（3）工业用氨制取硝酸的氧化反应为：4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH＜0，若起始的物质的量相同，则下列关系图正确的是________(填序号)：
A B C D
（4）在1L容积固定的密闭容器中发生上述反应，部分物质的物质的量浓度如下表：
| 时间/浓度 | c(NH3) (mol/L) | c(O2 ) (mol/L) | c(NO) (mol/L) |
| 起始 | 0.8000 | 1.600 | 0.000 |
| 第4 min | 0.3000 | 0.9750 | 0.5000 |
| 第6 min | 0.3000 | 0.9750 | 0.5000 |
| 第8 min | 0.7000 | 1.475 | 0.1000 |
反应在第6 min到8min时改变了条件，改变的条件可能是___________________；在该条件下，平衡向_______移动(填“左”或“右”)。
工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g)+Q
（1）能判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号，下同)________。
| A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 | B．混合气体的密度不变 |
| C．混合气体的平均相对分子质量不变 | D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
| 温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①由表中数据判断该反应Q________(填“>”、“＝”或“<”)0；
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝0.2 mol/L，则CO的转化率为________，此时的温度为________。
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是________。
a．升温；b．加入催化剂；c．增加CO的浓度；d．加入H2加压；e．加入惰性气体加压；f．分离出甲醇
（4）寻找合适的催化剂来改善上述合成甲醇的条件一直是研究课题。现分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件均相同）：
①X在T1℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
②Y在T2℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③Z在T3℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知：T1＞T2＞T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂并简述理由：___________________________________________________。
2SO3(g) △H=－198kJ·mol-1
SO3+ V2O4
2SO2+O2在550 ℃时的平衡常数K= 。
2SO3，有两只密闭容器A和B。A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体，并使A和B容积相等（如下图所示）。
在温度为298K时，将0.10 mol无色的N2O4气体放入1L抽空的密闭容器中，出现红棕色，直至建立N2O4(g)
2NO2(g)的平衡。下图表示测定N2O4的浓度与时间关系的曲线（纵坐标为N2O4的浓度，横坐标为时间）。
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（3）在温度为298K时，达到平衡时四氧化二氮的转化率α1等于 。化学平衡常数为 。
（4）若在7s时向该密闭容器中再充入0.10 mol N2O4气体，此时平衡向 方向移动（填“正”或“逆”）；再次达平衡时，总计0.20 mol N2O4的转化率为α2，正确的是 ( )
A．α2<α1 B．α2>α1 C．α2=α1 D．无法判断。
（5）下表是不同温度下测定的该反应的化学平衡常数。
| T/K | 310 | 320 |
| K值 | 0.38 | 0.42 |
据此判断该反应正反应是 反应（填“吸热”或“放热”）
（6）若其他条件不变，反应在398K条件下进行并达到平衡，此温度下N2O4的浓度随时间变化的曲线（以298K条件下进行并达到平衡的曲线作为参照）正确的是 ( )
