题目内容

已知化学反应N2＋O2＝2NO的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是

[　　]

A．

该反应为放热反应

B．

该反应每生成2 mol　NO，吸收b kJ热量

C．

该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

D．

反应吸收(a－b)kJ热量时，参加反应的O2为0.5 mol

答案：D
练习册系列答案
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汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO．为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：
2NO（g）+2CO（g）
催化剂
2CO2（g）+N2（g）△H=a kJ?mol-1．
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率，t1℃下，在一等容的密闭容器中，某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如表1（CO2和N2的起始浓度为0）．
表1
时间/s 0 1 2 3 4 5
c（NO）/×10-4mol?L-1 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00
c（CO）/×10-3mol?L-1 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70
回答下列问题：
（1）在上述条件下该反应能自发进行，则正反应必然是
 
反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）前3s内的平均反应速率v（N2）=
 
；t1℃时该反应的平衡常数K=
 
．
（3）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时改变下列条件，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．缩小容器的体积精英家教网
（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率．根据表2设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如图1所示：
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
① 350 1.20×10-2 5.80×10-2 124
② 280 1.20×10-2 5.80×10-2 124
③ 280 1.20×10-3 5.80×10-3 82
则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为
 
．
（5）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1=+180.5kJ?mol-1   
 2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2=-221.0kJ?mol-1
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H3=-393.5kJ?mol-1
则处理汽车尾气反应中的a=
 
．
（6）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，有关反应为：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H4．向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，在t2℃下反应，
有关数据如表3．
NO N2 CO
起始浓度mol．L-1 0.10 0 0
平衡浓度/mol．L-1 0.04 0.03 0.03
平衡后升高温度，再次达到平衡测得容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则△H4
 
O（填“＞”、“=”或“＜”）．
到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用最主要的能源．请回答下列问题：
（1）2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）△H=-2599kJ?mol-1，则乙炔的燃烧热为
 
．
（2）有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难，此时可利用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来．已知
①CO（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）△H1=-283.0kJ?mol-1
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2=-393.5kJ?mol-1
则C（s）+
1
2
O2（g）=CO（g）△H=
 
．
（3）从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程．已知键能数据如表．
化学键 键能（kJ/mol） 化学键 键能（kJ/mol）
N≡N 942 H-O 460
N-H 391 O=O 499
H-H 437
反应N2+3H2?2NH3△H=a kJ?mol-1．试根据表中所列键能数据估算a=
 
．

运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义．

(1)合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)；使用催化剂________反应的ΔH(填“增大”“减小”或“不改变”)．

(2)已知：O2(g)O(g)＋e－　ΔH1＝1175.7 kJ·mol－1

PtF6(g)＋e－PtF(g)　ΔH2＝－771.1 kJ·mol－1

OPtF(s)O(g)＋PtF(g)　ΔH3＝482.2 kJ·mol－1

则反应O2(g)＋PtF6(g)OPtF(s)的ΔH＝________kJ·mol－1．

(3)在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为________．已知25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20．

(4)在25℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)＝c(Cl－)，则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝________．

（1）已知反应及几种物质中化学键断裂时的能量变化如下所示：

H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)                △H＝－184kJ/mol

4HCl (g)＋O2(g)＝2Cl2 (g) ＋2H2O (g)    △H＝－115.6kJ/mol

①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式为_________________________________；

②断开1mol H—O键所需能量约为_________________________kJ。

（2）已知某反应的平衡常数表达式为：K＝,它所对应的化学方程式为________________。

（3）已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  △H＜0在400℃时K＝0.5，此条件下在0.5L的密闭容器中进行该反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应υ(N2)正______υ(N2)逆（填“＞”、“＜”或“＝”）。欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH3的体积百分数增加，可采取的措施是_______（填序号）。

A.缩小体积增大压强        B.升高温度

C.加催化剂                D.使氨气液化移走

（4）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：A(g)＋3B(g)2C(g)＋D(s) △H，其化学平衡常数K与T的关系如下表：

T/K

300

400

500

……

K/(mol·L－1)2

4×106

8×107

1.2×109

……

①断送该反应的△H_________0（填“＞”或“＜”）；

②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是______（填序号）。

A.3 υ(B)正＝2υ(C)逆       B.A和B的转化率相等

C.容器内压强保持不变    D.混合气体的密度保持不变

 

运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）合成氨反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡_________移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂_________反应的

△H（填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）已知：O2 (g)= O+2(g)+e-            H1= 1175.7 kJ·mol-1

PtF6(g)+ e- =PtF6-(g)    H2= - 771.1 kJ·mol-1

O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6-   H3=482.2 kJ·mol-1

则反应O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的H=_____________ kJ·mol-1。

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