【題目】霧霾嚴(yán)重影響人們的生活,汽車尾氣排放是造成霧霾天氣的重要原因之一。已知汽車尾氣排放時(shí)容易發(fā)生以下反應(yīng):

①N2(g)O2(g)2NO(g)ΔH1a kJ·mol1

2NO(g)O2(g)2NO2(g)ΔH2b kJ·mol1

CO(g)O2(g)CO2(g)ΔH3c kJ·mol1

2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g)ΔH4

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)根據(jù)反應(yīng)①②③,確定反應(yīng)ΔH4________ kJ·mol1。

2)對(duì)于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B),則反應(yīng)Kp____________________________________(用表達(dá)式表示)

3)下列情況能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填字母)。

a.單位時(shí)間內(nèi)生成1 mol NO2的同時(shí)消耗了1 mol NO

b.在恒溫恒容的容器中,混合氣體的密度保持不變

c.在絕熱恒容的容器中,反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化

d.在恒溫恒壓的容器中,NO的體積分?jǐn)?shù)保持不變

4)試分析高溫下不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的原因______________________________。

5)探究反應(yīng)NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系,得到如圖所示的曲線。試分析實(shí)際化工生產(chǎn)中不采用高壓的原因______________________________。

6)探究反應(yīng)中平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)物中起始n(NO)/n(CO)的比值、溫度的關(guān)系,得到如圖所示的曲線。在X、YZ三點(diǎn)中,CO的轉(zhuǎn)化率從大到小的順序是____________________。

【答案】2ca CD 因?yàn)樵摲磻?yīng)的ΔH<0,ΔS<0 常壓時(shí)NO的平衡轉(zhuǎn)化率已較高且高壓要增加生產(chǎn)成本 Z>Y>X

【解析】

1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)②×2-③即得,確定反應(yīng)④2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g),據(jù)此計(jì)算焓變;

2)根據(jù)反應(yīng)①的方程式得出Kp=

3)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,且不等于0,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化,以此進(jìn)行判斷,得出正確結(jié)論;

4)根據(jù)該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)結(jié)合△G=△H-T△S<0自發(fā)判斷;

5)根據(jù)圖象分析,常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高,并且高壓轉(zhuǎn)化率增加不大,但增加成本較大,據(jù)此分析;

6)①溫度一定,隨反應(yīng)物NO、CO的起始物質(zhì)的量比增大,X-Y反應(yīng)正向進(jìn)行,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率X<Y,Y-Z平衡正向進(jìn)行,一氧化氮增大會(huì)提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率,則Y<Z

(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)②×2③即得,確定反應(yīng)④2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)H4=(2ca)kJ/mol

故答案為:2ca;

(2)根據(jù)反應(yīng)①的方程式得出Kp=;

故答案為:;

(3)A. 單位時(shí)間內(nèi)生成1molNO2的同時(shí)消耗了lmolNO,都是正反應(yīng),故不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)ρ=可知,氣體總質(zhì)量一定,體積一定,故密度一定,故混合氣體的密度不再發(fā)生改變不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;

C. 因?yàn)槠胶獬?shù)僅與溫度有關(guān),當(dāng)平衡常數(shù)不再變化,即反應(yīng)的溫度不變,又在絕熱恒容的容器中,所以反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;

D. 在恒溫恒壓的容器中,NO的體積分?jǐn)?shù)保持不變,則反應(yīng)達(dá)平衡,能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確;

答案選CD;

(4)因?yàn)樵摲磻?yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),即△H<0,△S<0,所以在高溫下△G=△HT△S>0非自發(fā);

故答案為:因?yàn)樵摲磻?yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),即△H<0,△S<0;

(5)根據(jù)圖象分析,常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高,并且高壓轉(zhuǎn)化率增加不大,但增加成本較大;

故答案為:常壓下NO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高,并且高壓要增加成本;

(6)①溫度一定,隨反應(yīng)物NO、CO的起始物質(zhì)的量比增大,XY反應(yīng)正向進(jìn)行,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率X<Y,YZ平衡正向進(jìn)行,一氧化氮增大會(huì)提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率,則Y<Z,X、YZ三點(diǎn),CO的轉(zhuǎn)化率的從大到小的順序Z>Y>X

故答案為:Z>Y>X。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某課外小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置(如圖所示),A中放有濃硫酸,B中放有乙醇、無(wú)水醋酸,D中放有飽和碳酸鈉溶液。按圖連接裝置,用酒精燈對(duì)燒瓶B加熱,當(dāng)觀察到D中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)。試完成下列問(wèn)題:

1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入幾塊碎瓷片,其目的是:___

2)球形干燥管除起冷凝作用外,另一重要作用是___

3)在該實(shí)驗(yàn)中,若用1mol乙醇和1mol乙酸在濃硫酸作用下加熱,充分反應(yīng),能否生成1mol乙酸乙酯?___,原因是:___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列熱化學(xué)方程式中ΔH能表示可燃物燃燒熱的是 (  )

A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=184.6kJ·mol-1

B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=802.3kJ·mol-1

C.2H2(g)+O2(g)=2HO(g) ΔH=571.6kJ·mol-1

D.CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=258 kJ-mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物(或其溶液)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知在常溫常壓下,A是固體,BC、D、E是非金屬單質(zhì)且都是氣體,C呈黃綠色;化合物F是淡黃色固體,化合物G的焰色反應(yīng)為黃色,化合物Ⅰ和J通常狀況下呈氣態(tài);DE反應(yīng)生成一種刺激性氣味的氣體。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)EJ的化學(xué)式分別是________________

(2)寫出FCO2反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的情況:_________

(3)將少量單質(zhì)C通入盛有淀粉碘化鉀溶液的試管中,溶液變藍(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為_________。

(4)標(biāo)況下3.36 L氣體BA完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】丙烷燃燒可以通過(guò)以下兩種途徑:

途徑C3H8(g)5O2(g)3CO2(g)4H2O(l) ΔH=-a kJ/mol

途徑C3H8(g)C3H6(g)H2(g) ΔH=+b kJ/mol

2C3H6(g)9O2(g)6CO2(g)6H2O(l) ΔH=-c kJ/mol

2H2(g)O2(g)2H2O(l) ΔH=-d kJ/mol (a、b、c、d 均為正值)

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)判斷等量的丙烷通過(guò)兩種途徑放出的熱量,途徑放出的熱量 ________(大于、等于小于 ”)途徑放出的熱量。

(2)由于C3H8(g)C3H6(g)H2(g)的反應(yīng)中,反應(yīng)物具有的總能量_____(大于、 小于 ”)生成物具有的總能量,那么在化學(xué)反應(yīng)時(shí),反應(yīng)物就需要_____(放出吸收 ”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物,因此其反應(yīng)條件是____

(3)ba、c、d 的數(shù)學(xué)關(guān)系式是_____________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】,該有機(jī)物能發(fā)生(  )

①取代反應(yīng),②加成反應(yīng),③消去反應(yīng),④使溴水褪色,⑤使酸性KMnO4溶液褪色,⑥與AgNO3溶液生成白色沉淀,⑦聚合反應(yīng)

A.以上反應(yīng)均可發(fā)生B.只有⑦不能發(fā)生

C.只有⑥不能發(fā)生D.只有②不能發(fā)生

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能作為相應(yīng)定律或原理的證據(jù)之一的是(

(阿伏加德羅定律:在同溫同壓下,相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子)

A

B

C

D

勒夏特列原理

元素周期律

蓋斯定律

阿伏伽德羅定律

實(shí)驗(yàn)方案

結(jié)果

左球氣體顏色加深

右球氣體顏色變淺

燒瓶中冒氣泡

試管中出現(xiàn)渾濁

測(cè)得、的和

的體積比約為2:1

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列框圖涉及的物質(zhì)所含元素中,除一種元素外,其余均為118號(hào)元素。

已知:A、F為無(wú)色氣體單質(zhì),B為具有刺激性氣味的氣體,化學(xué)家哈伯因合成B獲得1918年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。C為黑色氧化物,E為紫紅色金屬單質(zhì),I為藍(lán)色沉淀(部分反應(yīng)的產(chǎn)物未列出)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)常溫下鋁遇到G的濃溶液后表面形成一層致密的保護(hù)膜,該現(xiàn)象稱為___________

(2)EG的稀溶液反應(yīng)的離子方程式為_________。

(3)25 ℃和101 kPa的條件下,將VLB氣體溶于100 mL水中,得到密度為ρg·mL1的溶液M,則M溶液的物質(zhì)的量濃度為________ mol·L1(已知25 ℃、101 kPa條件下氣體摩爾體積為24.5 L·mol1,不必化簡(jiǎn))

(4)分別蘸取B的濃溶液和G的濃溶液的玻璃棒,接近后的現(xiàn)象是_________。

(5)BC反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(6)J、K是同種金屬的不同氯化物,K為白色沉淀。寫出SO2還原J生成K的離子方程式:______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)計(jì)量是化學(xué)學(xué)習(xí)的工具,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.7gNH3__LH2S氣體含有的氫原子數(shù)相同。

2VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ag,取0.5VmL溶液稀釋到2VmL,則稀釋后溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度是___mol/L。

3)常溫常壓下22.4LCO2中分子個(gè)數(shù)__64SO2的分子個(gè)數(shù)(>”、“<”或“=”)。

4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6LNH3所含電子的物質(zhì)的量約為__mol

5)在一定溫度和壓強(qiáng)下,0.4mol某氣體的體積為9.8L,則該條件下的氣體摩爾體積為__。

6)某鹽混合溶液含有離子:Na+、Mg2+Cl-、SO42-,測(cè)得Na+、Mg2+Cl-的物質(zhì)的量濃度依次為:0.2molL-10.25molL-1、0.4molL-1,則c(SO42-)=___

7)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,NH3CH4組成的混合氣體的平均密度為0.75g/L,該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為___,NH3的體積分?jǐn)?shù)(即NH3的體積與混合氣體總體積的比值)為__

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