题目内容
9.(1)图是1mol NO2气体和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图.写出此反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)
(2)在不同温度下,向VL密闭容器中加入1 mol NO和1 mol活性炭,发生反应:2NO(g)+C(s)?N2(g)+CO2(g),达到平衡时的数据如下:
| 温度/℃ | n (C)/mol | n(CO2)/mol |
| T1 | 0.3 | |
| T2 | 0.75 |
①T1℃时,该反应的平衡常数K=$\frac{9}{16}$,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO的转化率将不变(“增大”、“减小”或“不变”)
②当该反应达到平衡后下列说法正确的是BCD(填序号).
A.2v(CO2)消耗=v(NO)生成
B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.NO、CO2的物质的量浓度均不再变化
③若T1<T2,则△H小于0(填“大于”或“小于”),
④T1℃时,若改变反应条件,导致NO浓度增大,则改变的条件可能是ADE(填序号).
A.增加NO的量 B.加入催化剂 C.减小CO2的量 D.缩小容器体积 E.升温
(3)若用CO和氧气构成燃料电池,以熔融Li2CO3-K2CO3作电解质,负极电极反应式是CO-2e-+CO32-=2CO2.
分析 (1)根据图象知该反应为放热反应,△H=-(b-a) kJ/mol;
(2)①根据三段法:2NO(g)+C(s)?N2(g)+CO2(g)
起始(mol) 1 1 0 0
变化 0.6 0.3 0.3 0.3
平衡 0.4 0.7 0.3 0.3
K=$\frac{c({N}_{2})•c(C{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)}$;
开始时用量均减半,由于该反应为前后气体体积不变的反应,减小压强,平衡不移动;
②2NO(g)+C(s)?N2(g)+CO2(g),变量不变则平衡;
③若T1<T2,升高温度碳的物质的量为0.75,比原来的0.7大,故平衡逆向移动,故正向为放热反应;
④T1℃时,要增加NO浓度,可以缩小体积、使平衡向生成NO的方向移动;
(3)负极失去电子发生氧化反应.
解答 解:(1)根据图象知该反应为放热反应,△H=-(b-a) kJ/mol,
故答案为:NO2(g)+CO(g)
CO2(g)+NO(g)△H=a-b kJ/mol或△H=-(b-a) kJ/mol;
(2)①根据三段法:2NO(g)+C(s)?N2(g)+CO2(g)
起始(mol) 1 1 0 0
变化 0.6 0.3 0.3 0.3
平衡 0.4 0.7 0.3 0.3
K=$\frac{c({N}_{2})•c(C{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)}$=$\frac{\frac{0.3}{V}×\frac{0.3}{V}}{(\frac{0.4}{V})^{2}}$=$\frac{9}{16}$;
开始时用量均减半,由于该反应为前后气体体积不变的反应,减小压强,平衡不移动,故转化率不变,
故答案为:$\frac{9}{16}$;不变;
②2NO(g)+C(s)?N2(g)+CO2(g),变量不变则平衡,
A.2v(CO2)消耗=v(NO)生成,方向相同,不能判断平衡,故A错误;
B.混合气体的平均相对分子质量=气体的质量÷气体的物质的量,由于气体的质量是变量,物质的量不是变量,故平均相对分子质量为变量,变量不变故平衡,故B正确;
C.混合气体的密度为变量,变量不再改变则平衡,故C正确;
D.NO、CO2的物质的量浓度均不再变化,说明平衡,故D正确.
故选:BCD;
③若T1<T2,升高温度碳的物质的量为0.75,比原来的0.7大,故平衡逆向移动,故正向为放热反应,
故答案为:△H小于0;
④T1℃时,若改变反应条件,
A.增加NO的量,NO浓度增大,故A正确;
B.加入催化剂,不能改变浓度,故B错误;
C.减小CO2的量,平衡正向移动,NO浓度减小,故C错误;
D.缩小容器体积,NO浓度增大,故D正确;
E.升温,平衡逆向移动,NO浓度增大,故E正确.
故选:ADE;
(3)负极失去电子发生氧化反应,若用CO和氧气构成燃料电池,以熔融Li2CO3-K2CO3作电解质,负极电极反应式为CO-2e-+CO32-=2CO2,
故答案为:CO-2e-+CO32-=2CO2.
点评 本题考查了热化学方程式的书写,化学平衡状态的判断,化学平衡移动及电极方程式的书写,综合性强,但难度不大,要求学生掌握基础知识.
| A. | 获得新核素${\;}_{113}^{278}$Ja的过程,是一个化学变化 | |
| B. | 题中涉及的三种元素,都属于金属元素 | |
| C. | 这种超重核素${\;}_{113}^{278}$Ja的中子数与质子数只差为52 | |
| D. | 这种新核素,是同主族元素中原子半径最大的 |
(1)溴的价电子排布式为4s24p5;PCl3的空间构型为三角锥形
(2)已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列A式发生.
A. CsICl2=CsCl+ICl B. CsICl2=CsI+Cl2
(3)根据表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是碘
| 氟 | 氯 | 溴 | 碘 | |
| 第一电离能(kJ•mol-1) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 |
A. HCl B.HF C. SO2 D. SCl2
(5)已知COCl2为平面形,则COCl2中心碳原子的杂化轨道类型为sp2杂化,写出CO的等电子体的微粒N2(写出1个).
(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示:由此可判断该钙的氧化物的化学式为CaO2.已知该氧化物的密度是ρg•cm-3,则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{4×72}{ρ{N}_{A}}}$cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA).
| A. | 四种元素的最简单气态氢化物中W的沸点最高 | |
| B. | W、X、Y、Z的简单阴离子都会促进水的电离 | |
| C. | 原子的半径:Y>Z>W>X | |
| D. | YX2、YX3通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成 |
| A. | 可用作荧光灯内壁保护层的氧化铝纳米材料属于胶体 | |
| B. | 淀粉、纤维素和油脂都是天然高分子化合物 | |
| C. | 古代的陶瓷、砖瓦、现代的玻璃、水泥等,都是硅酸盐产品 | |
| D. | 钢化玻璃、有机玻璃、防弹玻璃均属于硅酸盐材料 |
| A. | 靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成 | B. | 它的分子式是C16H10N2O2 | ||
| C. | 该物质属于烃 | D. | 它是不饱和的有机物 |