.達(dá)到平衡時(shí).容器中NO.N2.CO2的濃度之比為5:3:3.則該反應(yīng)的ΔH 0(填“> .“= 或“< ).">

【題目】近年來,霧霾天氣多次肆虐全國(guó)各地。其中,燃煤的煙道氣和汽車尾氣中含有的氮氧化合物是造成空氣污染的原因之一。

(1)用CH4催化還原氮氧化物。已知CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l);ΔH1=a kJ/mol,欲計(jì)算反應(yīng)CH4 (g)+4NO (g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (l)的焓變?chǔ)2 , 則還需要查找某化合反應(yīng)的焓變?chǔ)3,當(dāng)反應(yīng)中各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為最簡(jiǎn)整數(shù)比時(shí) ΔH3 = b kJ/mol,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________。據(jù)此計(jì)算出ΔH2 =_______kJ/mol(用含a和b的式子表示)。

(2)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C(s) + 2NO(g)N2 (g) + CO2 (g) ΔH。某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:

濃度/mol·L1

時(shí)間/min

NO

N2

CO2

0

0.100

0

0

10

0.058

0.021

0.021

20

0.040

0.030

0.030

30

0.040

0.030

0.030

40

0.032

0.034

0.017

50

0.032

0.034

0.017

T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________(保留兩位小數(shù))。

30 min后,改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是________________。

30 min后升高溫度至T2℃/span>,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則該反應(yīng)的ΔH____________0(填“>”、“=”“<”)。

【答案】N2(g) + O2(g)=2NO(g) H3 = b kJ/mol a-2b 0.56 減少CO2的濃度

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律將相關(guān)的熱化學(xué)方程式加合運(yùn)算。

(2) ①由表格數(shù)據(jù)可知反應(yīng)進(jìn)行到第20min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),根據(jù)表格數(shù)據(jù)直接代入平衡常數(shù)表達(dá)式中計(jì)算即可。②從30min40min,各NO濃度減小0.008mol/L,N2濃度增加了0.004mol/L,CO2濃度減小了0.013mol ,CO2濃度減小與NON2變化趨勢(shì)不符合事實(shí),說明改變的條件是從反應(yīng)體系中分離出CO2使其濃度降低。③分析溫度改變前后NO、N2、CO2濃度之比的變化即可得到答案。

(1)已知CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l);ΔH1=a kJ/mol①,CH4 (g)+4NO (g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (l);ΔH2 ,根據(jù)蓋斯定律,將[①-②]÷2某化合反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:O2(g)+N2(g)=2NO(g), ΔH3= bkJ/mol。根據(jù)ΔH3==bkJ/mol,解得ΔH2=ΔH1-2b=a-2bkJ/mol。

(2)①由表格數(shù)據(jù)可知反應(yīng)進(jìn)行到第20min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),平衡常數(shù)K==②從30min40min,由表格數(shù)據(jù)知NO濃度減小了0.04mol/L-0.032mol/L=0.008mol/L,N2濃度增加了0.034mol/L-0.03mol/L=0.004mol/L,CO2濃度減小了0.03mol/L-0.017mol/L=0.013mol,NON2的濃度變化量符合計(jì)量數(shù)之比,而CO2濃度減小且減小量較大,因此可推知改變的條件是減小CO2的濃度③第30min達(dá)到平衡時(shí)容器中NO、N2、CO2的濃度之比為0.04:0.03:0.03=4:3:3,而升高溫度到T20C達(dá)到平衡時(shí)容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,比較兩個(gè)比值可知NO的濃度增大了,說明升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),根據(jù)勒夏特列原理,逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)即ΔH<0。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是(

A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L H2含有的原子數(shù)為NA

B. 等質(zhì)量的O2O3中所含的氧分子數(shù)相同

C. 常溫常壓下,14g N2含有電子數(shù)為7NA

D. 等質(zhì)量的COCO2中所含碳原子數(shù)之比為711

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述不相符的是

A. 圖甲表示等量NO2在容積相同的恒容密閉容器中,不同溫度下分別發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g),相同時(shí)間后測(cè)得NO2含量的曲線,則該反應(yīng)的ΔH<0

B. 圖乙表示的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),該圖表明催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的焓變

C. 圖丙表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影響,則P>P

D. 圖丁表示反應(yīng):4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH<0,在其他條件不變的情況下,改變起始物CO的物質(zhì)的量對(duì)此反應(yīng)平衡的影響,則有T1>T2,平衡常數(shù)K1K2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】螺環(huán)化合物具有抗菌活性,用其制成的藥物不易產(chǎn)生抗藥性,螺[3,4]辛烷的結(jié)構(gòu)如圖,下列有關(guān)螺[3,4]辛烷的說法正確的是( 。

A. 分子式為C8H16B. 分子中所有碳原子共平面

C. 與2—甲基—3—庚烯互為同分異構(gòu)體D. 一氯代物有4種結(jié)構(gòu)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法中,不正確的是:(

①金屬鈉、氫氣都能在氯氣中燃燒,生成白色的煙霧;②銅絲在氯氣中燃燒,生成藍(lán)綠色的氯化銅;③液氯就是氯氣的水溶液,它能使干燥的有色布條褪色;④久置的氯水,因氯氣幾乎完全揮發(fā)掉,剩下的就是水

A.B.①②C.①③④D.①②③④

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一種從廢鈷錳催化劑[含53.1%(CH3COO)2Co、13.2%(CH3COO)2Mn、23.8%CoCO3、6.5%Mn(OH)2、1.3%SO2及對(duì)二甲苯等有機(jī)物等]中回收鈷和錳的工藝流程如下:

回答下列問題:

(1)步驟①焙燒的目的是_________________________________。

(2)步驟②酸浸時(shí),控制鹽酸適當(dāng)過量、溶液加熱并充分?jǐn)嚢,其目的?/span>___________。

(3)步驟③MnCl2與H2O2和氨水反應(yīng)的離子方程式為______________________。

(4)步驟④調(diào)節(jié)pH時(shí)采用CH3COOH和CH3 COONa混合溶液,該混合溶液稱為緩沖溶液,該溶液中加入少量的酸、堿或稀釋時(shí)pH變化均不大,其中稀釋時(shí)pH變化不大的原因是______________________。

(5)步驟⑤硝酸溶解CoS生成Co(NO3)2同時(shí)生成NO和S,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

(6)步驟⑦若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,所需的硅酸鹽質(zhì)儀器除酒精燈和玻璃棒外,還有___________(填儀器名稱)。

(7)某工廠用mkg廢催化劑最終制得 CoO n kg,則CoO的產(chǎn)率為___________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(

A. 含有NA個(gè)氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為11.2L

B. 25℃,1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子數(shù)為3NA

C. 18g水所含的原子數(shù)為NA

D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LH2O含有的分子數(shù)為0.5NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中不正確的是

A. 25℃,pH=13Ba(OH)2溶液中OH數(shù)目為0.1NA

B. 常溫常壓下,22.4L Cl25.6gFe充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.3 NA

C. 8.0gCu2SCuO的混合物中所含的銅原子數(shù)為0.1 NA

D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L乙烷中含有的極性鍵數(shù)目為1.5NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論不正確的是  

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

A

相同溫下,測(cè)定等濃度的NaHCO3NaHSO4溶液的pH

前者pH比后者的大

非金屬性:

B

將鋁箔在酒精燈上加熱

鋁箔熔化并不滴落

熔點(diǎn):Al2O3>Al

C

將等濃度、等體積的KIFeCl3溶液混合并充分反應(yīng)后,滴加KSCN溶液

溶液出現(xiàn)血紅色

Fe3+是過量的,將全部氧化為I2

D

將飽和氯水滴到藍(lán)色石蕊試紙上

試紙先變紅后褪色

氯水具有酸性和強(qiáng)氧化性

A. AB. BC. CD. D

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案