【題目】NO能引起光化學煙霧,破壞臭氧層.處理NO有多種方法,根據(jù)題意回答下列問題:Ⅰ.利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2 , 化學方程式如下:
2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)△H=﹣748kJ/mol
為了測定某催化劑作用下的反應速率,在一定溫度下,向某恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的NO和CO發(fā)生上述反應.用氣體傳感器測得不同時間NO濃度如表:

時間(s)

0

1

2

3

4

c(NO)/molL1

1.00×103

4.00×104

1.70×104

1.00×104

1.00×104


(1)前2s內(nèi)的平均反應速率υ(N2)=(保留3位有效數(shù)字,下同);計算此溫度下該反應的K=
(2)達到平衡時,下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是 . (填字母序號)
A.選用更有效的催化劑
B.降低反應體系的溫度
C.充入氬氣使容器內(nèi)壓強增大
D.充入CO使容器內(nèi)壓強增大
(3)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol;則CO的燃燒熱為
(4)Ⅱ.臭氧也可用于處理NO.O3氧化NO結(jié)合水洗可產(chǎn)生HNO3和O2 , 每生成1mol的HNO3轉(zhuǎn)移mol電子.
(5)O3可由電解稀硫酸制得,原理如圖.圖中陰極為(填“A”或“B”),陽極(惰性電極)的電極反應式為

【答案】
(1)2.08×104mol/(L?s);3.65×106
(2)BD
(3)284kJ/mol
(4)3
(5)B;3H2O﹣6e=O3+6H+
【解析】解Ⅰ.(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)算出前2s內(nèi)的平均反應速率υ(NO)=(1.00×103﹣1.70×104 )÷2=4.15×104mol/(Ls),根據(jù)化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,υ(N2)=1/2υ(NO)=2.08×104 mol/(Ls);由表格數(shù)據(jù)看出第3s后c(NO)不變則達平衡,此時c(CO)=1.00×104molL1 , c(CO2)=1.00×103molL1﹣1.00×104molL1=9.00×104molL1 , c(N2)=1/2c(CO2)=4.50×104molL1 , 根據(jù)K=c(CO22×c(N2)/(c(NO)2×c(CO)2)=3.65×106 , 所以答案是:2.08×104 mol/(Ls);3.65×106;(2)達到平衡時,要提高NO轉(zhuǎn)化率,即改變條件要使平衡正向移動,A.選用更有效的催化劑,平衡不移動,故A錯誤;B.降低反應體系的溫度,該反應為放熱反應,正向移動,故B正確;C.充入氬氣使容器內(nèi)壓強增大,平衡不移動,故C錯誤;D.充入CO使容器內(nèi)壓強增大,相當于增大CO濃度,平衡正向移動,NO轉(zhuǎn)化率提高,故D正確.所以答案是:BD;(3)由已知方程①2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)△H=﹣748kJ/mol及②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol.根據(jù)蓋斯定律①÷2+②÷2得CO的燃燒熱的熱化學方程式為CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=(﹣748kJ/mol)÷2+(+180kJ/mol)÷2=﹣284kJ/mol,所以答案是:284 kJ/mol或△H=﹣284kJ/mol.Ⅱ.(4)O3氧化NO結(jié)合水洗可產(chǎn)生HNO3和O2 , 轉(zhuǎn)移電子數(shù)=化合價升高數(shù),NO轉(zhuǎn)化為HNO3 , 化合價升高3,每生成1mol的HNO3轉(zhuǎn)移3mol電子,所以答案是:3;(5)根據(jù)已知圖,A極出來的是O3 , B極出來的是H2 , 說明A極發(fā)生的氧化反應為陽極,B極發(fā)生還原反應為陰極,陽極(惰性電極)的電極反應式為3H2O﹣6e=O3+6H+ , 所以答案是:B,3H2O﹣6e=O3+6H+
【考點精析】關(guān)于本題考查的燃燒熱和反應速率的定量表示方法,需要了解在101kPa時1mol H2物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的能量,叫該物質(zhì)的燃燒熱;反應速率的單位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t才能得出正確答案.

練習冊系列答案
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C.濾紙上吸附的水作為固定相,溶于水的有機溶劑作為流動相
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試回答:
(1)請你根據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出C(s)與水蒸氣反應生成CO和H2的熱化學方程式:
(2)比較反應熱數(shù)據(jù)可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃燒放出的熱量之和,比1molC(s)完全燃燒放出的熱量(填“多”或“少”).
甲同學據(jù)此認為:“煤炭燃燒時加少量水,可以使煤炭燃燒放出更多的熱量”.乙同學根據(jù)蓋斯定律作出了下列循環(huán)圖

請你寫出△H1、△H2、△H3、△H4之間存在的關(guān)系式
乙同學據(jù)此認為:“將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量,最多與直接燃燒煤放出的熱量相同.”請分析:甲、乙兩同學的觀點正確的是(填“甲”或“乙”)同學,另一同學出現(xiàn)錯誤觀點的原因是

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B. 摩爾既表示物質(zhì)中所含的粒子數(shù),又是物質(zhì)質(zhì)量的單位

C. 摩爾是國際單位制中七個基本物理量之一

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