题目内容
2Na2O2(s)+2CO2(g)═2Na2CO3(s)+O2(g)△H=-452kJ/mol
根据以上热化学方程式,下列判断正确的是( )
| A.CO的燃烧热为283 kJ |
| B.如图可表示CO生成CO2,的反应过程和能量关系 |
| C.2Na2O2(s)+2CO2(s)═2Na2CO3(s)+O2(g)△H<-452 kJ/mol |
| D.2 mol CO2(g)与2 mol Na2O2(s)反应放出452 kJ热量时,电子转移数约为1.204×1024 |
B、依据热化学方程式,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol,分析图象中一氧化碳和氧气物质的量为1、
| 1 |
| 2 |
C、2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)△H=-452 kJ/mol,CO2(s)多一步变气体吸热的过程,所以本题放出的热量就少于452,但是△H>-452 kJ/mol,即2Na2O2(s)+2CO2(s)═2Na2CO3(s)+O2(g)△H>-452 kJ/mol,故C错误;
D、由2Na2O2(s)+2CO2(g)═2Na2CO3(s)+O2(g)△H=-452kJ/mol,可知2 mol CO2(g)与2 mol Na2O2(s)反应放出452 kJ热量时,消耗2molNa2O2,1个Na2O2发生反应转移的电子数为1个,所以2molNa2O2反应转移电子数是2×6.02×1023=1.204×1024,故D正确;
故选D.
(14分)
I.我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。
⑴某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则另一极反应为: 。
⑵有人提出,可以设计某温度下的反应:2CO=2C+O2(△H>O、△S<O)来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是 。
Ⅱ.大气固氮属于自然固氮,合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。
⑴有关大气固氮(以N2+O2 2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2
2NH3为例)反应的平衡常数
的值如下表。
| 反应 | N2+02 | N2+3H2 | ||
| 温度/℃ | 27 | 2000 | 100 | 400 |
| K | 3.84×10-31 | 0.1 | 3.4×109 | 2.0x104 |
下列说法正确的是 。(填字母)
a.大气固氮与人工固氮都是放热反应
b.人类模拟大气固氮无现实意义
c.寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向
d.在常温下,人工固氮非常容易进行
⑵已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
=-92.4kJ·mol-1
2H2(g)+02(g)=2H20(1) =-571.6 kJ·mol-1
据报道,在常温、常压、光照、催化剂的条件下,N2可以与水反应,则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3/2O2(g)的= KJ·mol-1。
⑶某研究小组在673 K、30 MPa下,在体积为的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),其(H2)和 (NH3)随时间变化的关系如图所示。
①下列叙述正确的是 。(填字母)
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到化学平衡状态
C.若t3时由673K升至773 K,则 (H2)将增大
②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示) (H2)= 。
③若开始时 (N2)= (H2),则反应的平衡常数= (用代数式表示)。
乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇的一种反应原理为:
2CO(g) + 4H2(g)
CH3CH2OH(g) + H2O(g)
△H = —256.1 kJ·mol-1
已知:CO(g) + H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
△H= —41.2 kJ·mol-1
(1)以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇,其热化学方程式如下:
2CO2(g) +6H2(g)
CH3CH2OH(g) +3H2O(g)
△H = 。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
①某研究小组在实验室以Ag– ZSM– 5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图。若不使用CO,温度超过800℃,发现NO的转化率降低,其可能的原因为 ;在n(NO)/n(C O)=1的条件下,应控制的最佳温度在 左右。
![]()
②用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C (s) +2NO2(g)
N2 (g) + CO2
(g)。某研究小组向某密闭容器中加人足量的活性炭和NO,恒温( T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
|
浓度/mol∙L-1 时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
|
0 |
1.00 |
0 |
0 |
|
20 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
|
30 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
|
40 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
|
50 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
I.根据表中数据,求反应开始至20min以v(NO)表示的反应速率为 (保留两位有效数字),T1℃时该反应的平衡常数为 (保留两位有效数字)。
II.30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 。下图表示CO2的逆反应速率[v逆(CO2)]随反应时间的变化关系图。请在图中画出在30min改变上述条件时,在40min时刻再次达到平衡的变化曲线。
![]()
(14分)
![]()
I.我国即将建成自己的载人空间站。载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。
⑴某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的某极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则另一极反应为: 。
⑵有人提出,可以设计某温度下的反应:2CO=2C+O2(△H>O、△S<O)来消除CO的污染。请你判断该温度下上述反应是否能发生并说明理由是 。
Ⅱ.大气固氮属于自然固氮,合成氨是目前人工固氮的主要方法。科学家一直致力“人工固氮”新方法的研究。
⑴有关大气固氮(以N2+O2
2NO为例)、人工固氮(以N2+3H2
2NH3为例)反应的平衡常数
的值如下表。
|
反应 |
N2+02
|
N2+3H2 |
||
|
温度/℃ |
27 |
2000 |
100 |
400 |
|
K |
3.84×10-31 |
0.1 |
3.4×109 |
2.0x104 |
下列说法正确的是 。(填字母)
a.大气固氮与人工固氮都是放热反应
b.人类模拟大气固氮无现实意义
c.寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向
d.在常温下,人工固氮非常容易进行
⑵已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
=-92.4kJ·mol-1
2H2(g)+02(g)=2H20(1)
=-571.6 kJ·mol-1
据报道,在常温、常压、光照、催化剂的条件下,N2可以与水反应,则反应 N2(g)+3H20(1)=2NH3(g)+3/2O2(g)的
= KJ·mol-1。
⑶某研究小组在673 K、30 MPa下,在体积为
的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),其
(H2)和 (NH3)随时间变化的关系如图所示。
![]()
①下列叙述正确的是 。(填字母)
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到化学平衡状态
C.若t3时由673 K升至773 K,则 (H2)将增大
②从开始到平衡时反应的平均速率(以H2的浓度变化表示) (H2)= 。
③若开始时 (N2)= (H2),则反应的平衡常数
=
(用代数式表示)。