题目内容


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右图中表示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=________。


【答案】(14分)(1)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)  △H=-234kJ/mol(2分);-760.3 kJ/mol(2分)

(2)①K=(2分);放(1分) ②49.6%(2分);不变(1分)

③c(2分);1.51×10-3mol/(L·s)-1(2分)

【解析】


练习册系列答案
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氮元素的单质及其化合物的研究和应用在工农业生产中有着非常重要的地位。工业制硝酸的主要反应之一是

4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  △H=-akJ/mol(a>0)。

   (1)如果将4mol NH3和5mol O2放入容器中,达到平衡时放出热量

0.8akJ,则平衡时NH3的转化率为     

   (2)在一定条件下,容积固定的密闭容器中进行上述反应,NO的浓度与时间关系如图所示,则NO的a、b、c三点的反应速率v(a正)、v(b逆)、v(c正)的大小关系是         

(3)t℃时,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表:

    ①第2min到第4mim,反应速率v(O2)=            

    ②第2min时改变了条件,改变的条件可能是          (从所给选项中选择);

    A.降低温度         B.增加了生成物    C.减小压强         D.使用了高效催化剂

    ③在与第4min相同的温度下,若起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O(g)的浓度都为2moI/L,则该反应        (填“正反应方向进行”、“逆反应方向进行”、“不移动”)。

   (4)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,在温度70—95℃时,工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收,将其转化为N2,尿素与NO、NO2三者等物质的量反应的化学方程式为         

   (5)目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:

    CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-574kJ/mol

    CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160kJ/mol

则1mol甲烷直接将NO2还原为N2的焓变为         

 

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