题目内容
汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:
N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0,已知该反应在2 404℃,平衡常数K=64×10-4.请回答:
(1)某温度下,向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol,5分钟后O2的物质的量为0.5mol,则N2的反应速率为 .
(2)为了减少汽车尾气中有害气体的排放,在现实生活中你认为可以采取的措施有 .
A.采用耐高温的陶瓷发动机,以提高内燃机的工作温度
B.为了避免上述反应,不使用空气,改用纯氧气
C.在排气管中安装高效催化剂,将有害气体转化为无害气体
D.将燃油车改换成电动车
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,图1变化趋势正确的是 (填字母序号).

(4)将一定量的N2、O2的混合气体充入恒温密闭容器中,分别在不同的压强P1、P2(P1>P2)下达到平衡,请画出N2的转化率在不同压强下随时间变化的曲线图.(见图2,不同压强下的曲线要有相应的标识)
N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0,已知该反应在2 404℃,平衡常数K=64×10-4.请回答:
(1)某温度下,向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol,5分钟后O2的物质的量为0.5mol,则N2的反应速率为
(2)为了减少汽车尾气中有害气体的排放,在现实生活中你认为可以采取的措施有
A.采用耐高温的陶瓷发动机,以提高内燃机的工作温度
B.为了避免上述反应,不使用空气,改用纯氧气
C.在排气管中安装高效催化剂,将有害气体转化为无害气体
D.将燃油车改换成电动车
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,图1变化趋势正确的是
(4)将一定量的N2、O2的混合气体充入恒温密闭容器中,分别在不同的压强P1、P2(P1>P2)下达到平衡,请画出N2的转化率在不同压强下随时间变化的曲线图.(见图2,不同压强下的曲线要有相应的标识)
考点:反应速率的定量表示方法,化学平衡的影响因素,常见的生活环境的污染及治理
专题:化学平衡专题
分析:(1)5分钟内,△n(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol,由N2(g)+O2(g)?2NO(g)可知△n(N2)=0.5mol,带入v=
计算;
(2)A、高温能加快化学反应速率,不能改变反应历程;
B、增大氧气的浓度,N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡正向移动;
C、在排气管中安装高效催化剂,将NO转化为N2,减少了空气污染;
D、电动车清洁环保,不会产生尾气;
(3)根据温度、催化剂对反应速率和平衡移动的影响判断;
(4)N2(g)+O2(g)?2NO(g)为等体积的反应,压强对化学平衡无影响,增大压强可以加快化学反应速率.
| △n |
| V?△t |
(2)A、高温能加快化学反应速率,不能改变反应历程;
B、增大氧气的浓度,N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡正向移动;
C、在排气管中安装高效催化剂,将NO转化为N2,减少了空气污染;
D、电动车清洁环保,不会产生尾气;
(3)根据温度、催化剂对反应速率和平衡移动的影响判断;
(4)N2(g)+O2(g)?2NO(g)为等体积的反应,压强对化学平衡无影响,增大压强可以加快化学反应速率.
解答:
解:(1)5分钟内,△n(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol,由N2(g)+O2(g)?2NO(g)可知△n(N2)=0.5mol,v(N2)=
=
=0.05mol/(L?min),
故答案为:0.05mol/(L?min);
(2)A、高温能加快化学反应速率,不能改变反应历程,因此不能减少汽车尾气中有害气体的排放,故A错误;
B、改用纯氧气,增大氧气的浓度,N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡正向移动,产生更多的NO,故B错误;
C、在排气管中安装高效催化剂,将NO转化为N2,减少了空气污染,故C正确;
D、电动车清洁环保,不会产生尾气,故D正确;
故答案为:CD;
(3)A、该反应的正反应为吸热反应,则升高温度平衡向正反应进行,平衡常数增大,故A正确;
B、加入催化剂,反应速率增大,但平衡不发生移动,故B错误;
C、升高温度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,氮气的转化率增大,故C正确.
故答案为:AC;
(4)N2(g)+O2(g)?2NO(g)为等体积的反应,压强对化学平衡无影响,因此平衡时氮气的转化率相等,增大压强可以加快化学反应速率,缩短达到平衡所用的时间,N2的转化率在不同压强下随时间变化的曲线图为:
,
故答案为:
.
| △n |
| V?△t |
| 0.5mol |
| 2L×5min |
故答案为:0.05mol/(L?min);
(2)A、高温能加快化学反应速率,不能改变反应历程,因此不能减少汽车尾气中有害气体的排放,故A错误;
B、改用纯氧气,增大氧气的浓度,N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡正向移动,产生更多的NO,故B错误;
C、在排气管中安装高效催化剂,将NO转化为N2,减少了空气污染,故C正确;
D、电动车清洁环保,不会产生尾气,故D正确;
故答案为:CD;
(3)A、该反应的正反应为吸热反应,则升高温度平衡向正反应进行,平衡常数增大,故A正确;
B、加入催化剂,反应速率增大,但平衡不发生移动,故B错误;
C、升高温度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,氮气的转化率增大,故C正确.
故答案为:AC;
(4)N2(g)+O2(g)?2NO(g)为等体积的反应,压强对化学平衡无影响,因此平衡时氮气的转化率相等,增大压强可以加快化学反应速率,缩短达到平衡所用的时间,N2的转化率在不同压强下随时间变化的曲线图为:
故答案为:
点评:本题考查了化学反应速率的计算、化学平衡的影响因素等知识,题目综合性较强,为高考常见题型,注意化学反应原理的理解和应用.
练习册系列答案
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