题目内容
【题目】下列说法正确的是
A. 500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-38.6kJ·mol-1
B. 甲烷的燃烧热为-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH= —890.3kJ·mol-1
C. 原电池中发生的反应达到平衡时,该电池仍有电流产生
D. 500 mL 2.0 mol·L-1的HCl(aq)和500 mL 2.0 mol·L-1的NaOH(aq)反应,产生的热量等于57.3 kJ
【答案】D
【解析】
A.因为是可逆反应,无法确定转化率,所以不能计算反应热,故A错误;
B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热,如果生成水则为液态水,故B错误;
C.原电池中发生的反应达到平衡时,两端就不存在电势差了,无法形成电压驱动电子移动,无法形成电流,故C错误;
D.因为中和热的数值是57.3 kJ·mol-1,n(HCl)=n(NaOH)=0.500 L×2.0 mol·L-1=1.0 mol,二者混合均匀,恰好完全反应生成1 mol H2O,产生的热量应为57.3 kJ,故D正确。
故选D。
【题目】全国平板玻璃生产企业大气污染物年排放总量逐年增加,对氮氧化物(NOx)排放的控制与监测已刻不容缓。回答下列问题:
(1)平板玻璃熔窑烟气中的NOx以温度型氮氧化物为主。其中NO在空气中容易被一种三原子气体单质氧化剂和光化学作用氧化成NO2,该氧化剂的分子式为_________。
(2)用CH4催化还原NOx可在一定程度上消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO2(g)
4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1,2NO2(g)+N2(g)
4NO(g) ΔH=+293 kJ·mol-1,则反应CH4(g)+4NO(g)
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol-1。
(3)800℃时,在刚性反应器中以投料比为1:1的NO(g)与O2(g)反应:
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其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,NO(g)完全反应]。
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 700 | ∞ |
p/kPa | 33.2 | 28.6 | 27.1 | 26.3 | 25.9 | 25.2 | 22.3 |
①NO(g)与O2(g)合成的反应速率v=4.2×10-2×p2(NO)×p(O2)(kPa·min-1),t=52 min时,测得体系中p(O2)=11.4 kPa,则此时的p(NO)=_________kPa,v=_________kPa·min-1(计算结果保留1位小数)。
②若升高反应温度至900℃,则NO(g)与O2(g)完全反应后体系压强p∞(900℃)_________(填“大于”“等于”或“小于”)22.3kPa,原因是___________________________________。
③800℃时,反应N2O4(g)
2NO2(g)的平衡常数Kp=_________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留2位小数)。
(4)对于反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g),科研工作者提出如下反应历程:
第一步:2NO(g)
N2O2(g) 快速平衡
第二步:N2O2+O2(g)
2NO2(g) 慢反应
下列表述正确的是_________(填标号)。
A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应) B.反应的中间产物为N2O2
C.第二步中N2O2与O2的碰撞全部有效 D.第二步反应活化能较低