【題目】汽車尾氣中的主要污染物為NOx、CO等有害物質。目前,已研究出了多種消除汽車尾氣污染的方法。

I.催化劑存在時用H2NO還原為N2。

已知:

H2還原NO生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式是:______________________________。

II.用活性炭還原處理氮氧化物,有關反應為C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H=QkJ/mol,在2L恒容密閉器中加入足量的CNO反應,所得實驗數(shù)據(jù)如表

實驗編號

溫度/℃

起始時NO的物質的量/mol

平衡時N2的物質的量/mol

1

700

0.40

0.09

2

800

0.24

0.08

1)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式________________________________________。

2)結合表中數(shù)據(jù),判斷該反應的Q___0(“>”“<”),理由是________________________。.

3)用電子式表示產(chǎn)物CO2的形成過程_________________________________________。

4)判斷該反應達到平衡的依據(jù)是____________

a.若容器內氣體密度恒定,反應達到平衡狀態(tài)

b.若容器內各氣體濃度恒定,反應達到平衡狀態(tài)

c.若容器內壓強恒定,反應達到平衡狀態(tài)

d.正(NO逆(N2),反應達到平衡狀態(tài)

【答案】2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) H=-665kJ/mol > 計算700℃800℃的平衡常數(shù)K1<K2,所以H>0 ab

【解析】

(1)根據(jù)能量變化圖,則反應斷鍵共吸收2×630kJ/mol+2×436kJ/mol=2132kJ/mol的能量,形成化學鍵共放出945kJ/mol+4×463kJ/mol=2797kJ/mol的能量,所以該反應共放出2797kJ/mol-2132kJ/mol=665kJ/mol的熱量;

(2)平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積;

(3)依據(jù)實驗1和實驗2計算平衡狀態(tài)的平衡常數(shù)判斷升溫平衡移動方向,結合平衡移動原理方向判斷;

(4)二氧化碳是氧原子和碳原子之間通過共價鍵形成的共價化合物,CO之間含有2對共用電子對;

(5)達到化學平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各個組分的濃度不變,據(jù)此回答判斷。

(1)根據(jù)能量變化圖,則反應斷鍵共吸收2×630kJ/mol+2×436kJ/mol=2132kJ/mol的能量,形成化學鍵共放出945kJ/mol+4×463kJ/mol=2797kJ/mol的能量,所以該反應共放出2797kJ/mol-2132kJ/mol=665kJ/mol的熱量,熱化學方程式為2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)H=-665 kJmol-1;

(2)平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積,表達式為:K=

(3)依據(jù)實驗1和實驗2計算平衡狀態(tài)的平衡常數(shù)判斷升溫平衡移動方向,

實驗1 C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)

起始量(mol/L) 0.2 0 0

變化量(mol/L) 0.09 0.045 0.045

平衡量(mol/L) 0.11 0.045 0.045

K1==0.167;

實驗2 C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)

起始量(mol/L) 0.12 0 0

變化量(mol/L) 0.08 0.04 0.04

平衡量(mol/L) 0.04 0.04 0.04

K2==1K1,升溫平衡常數(shù)增大說明反應為吸熱反應Q0;

(4)O原子和C原子通過共用電子對形成二氧化碳,所以其形成過程為;

(5)a.反應前后氣體質量變化,體積不變,當容器內氣體密度恒定說明反應達到平衡狀態(tài);

b.容器內各氣體濃度恒定是平衡標志;

c.反應前后氣體物質的量不變,容器內壓強恒定不能說明反應達到平衡狀態(tài);

d.速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比,為正反應速率之比,υ (NO)=2υ (N2)時反應達到平衡狀態(tài),選項中(NO)=υ (N2)不能說明反應達到平衡狀態(tài);

故答案為ab。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下面的反應路線及所給信息填空:

1A的結構簡式是_____________,名稱是_______________________;

2)①的反應類型______________②的反應類型__________________

3)反應②的化學方程式_______________________________;

反應④的化學方程式______________________________。

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【題目】從樟科植物枝葉提取的精油中含有下列甲、乙兩種成分:

完成下列填空:

1)甲中的含氧官能團的電子式為____,乙中含氧官能團的名稱為____。

2)由甲轉化為乙需經(jīng)下列過程:

其中反應Ⅰ的反應類型為___,反應Ⅱ的化學方程式為___,反應類型為___。設計反應Ⅰ、Ⅱ的目的是___。

3)欲檢驗乙中的碳碳雙鍵,可選用的試劑是____。不選其他選項的原因:____。

a.溴水 b.酸性高錳酸鉀溶液 c.溴的CCl4溶液 d.銀氨溶液

4)乙經(jīng)過氫化、氧化得到丙(),丙有多種同分異構體,寫出符合苯環(huán)上有一個取代基的所有酯類的同分異構體____,寫出其中能發(fā)生銀鏡反應的一種酯在堿性條件下的水解反應的化學方程式____。

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【題目】P、S、Cl、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛的用途,回答下列問題。

1)基態(tài)Cl原子核外電子排布式為____,PS、Cl的第一電離能由大到小順序為____。

2SCl2分子中的中心原子雜化軌道類型是____,該分子構型為_____。

3NiCO能形成配合物Ni(CO)4,該分子中配位鍵個數(shù)為____;以“—”表示σ鍵、“→”表示配位鍵,寫出Ni(CO)4分子的結構式____。

4)已知MgONiO的晶體結構(如圖)相同,其中Mg2+Ni2+的離子半徑分別為66 pm69pm。則熔點:MgO_____NiO(、”),理由是____。

5)若NiO晶胞中離子坐標參數(shù)A(00,0),B(11,0),則C離子坐標參數(shù)為____。

6)金剛石晶胞含有___個碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長為a,根據(jù)硬球接觸模型,則r= ______a,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率____(請用ra表示不要求計算結果)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】乙酰水楊酸是一種常見的解熱鎮(zhèn)痛藥,結構簡式如圖所示。下列有關敘述正確的是

A.乙酰水楊酸的分子式為C9H10O4

B.乙酰水楊酸的含氧官能團有三種

C.能與NaHCO3溶液反應的官能團有一種

D.烴基(C4H9)取代乙酰水楊酸苯環(huán)上的氫原子,最多能形成4種同分異構體

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知某有機物X的結構簡式如圖所示,下列有關敘述不正確的是(

A. 1 mol X最多可與3 mol H2發(fā)生加成反應

B. X在一定條件下能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應

C. X在一定條件下能發(fā)生消去反應和酯化反應

D. 1 mol X分別與足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反應,消耗NaNaOHNaHCO3的物質的量分別為3 mol、4 mol、1 mol

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備12﹣二溴乙烷的裝置如下圖所示,其中可能存在的主要副反應有:乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚。有關數(shù)據(jù)列表如下:

乙醇

1,2﹣二溴乙烷

乙醚

狀態(tài)

無色液體

無色液體

無色液體

密度/gcm3

0.79

2.2

0.71

沸點/

78.5

132

34.6

熔點/

-l30

9

-1l6

回答下列問題:

1)用少量的溴和足量的乙醇、濃硫酸制備12﹣二溴乙烷的需分兩步進行,第二步反應的化學方程式為_______________

2)在此實驗中,要盡可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右,其最主要目的是_______(填正確選項前的字母)。

a.引發(fā)反應 b.加快反應速度 c.防止乙醇揮發(fā) d.減少副產(chǎn)物乙醚生成

3)在裝置C中應加入_______,其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體(填正確選項前的字母)。

a.水 b.濃硫酸 c.氫氧化鈉溶液 d.飽和碳酸氫鈉溶液

4)將12﹣二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應在________層(填)。

5)若產(chǎn)物中有少量未反應的Br2,最好用__________洗滌除去(填選項前字母)。

a.水 b.氫氧化鈉溶液 c.碘化鈉溶液 d.乙醇

6)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚.可用__________的方法除去。

7)反應過程中應用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是_____________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】51.2g Cu完全溶于適量濃硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4NO2)的混合物共0.8mol,這些氣體恰好能被500 mL NaOH溶液完全吸收,生成NaNO2NaNO3兩種鹽溶液,其中NaNO3的物質的量為0.2mol,則NaOH的濃度為

A.1.8mol/LB.2mol/LC.2.4 mol/LD.3.6 mol/L

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某氧化鐵樣品中含有少量的硫酸亞鐵。某同學要測定其中鐵元素的質量分數(shù),設計了如下實驗方案。

(1)操作Ⅰ中配制溶液時,所用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管以外,還必須有__________(填儀器名稱)。

(2)反應①中加入足量H2O2溶液,反應的離子方程式:_______________________________。

(3)檢驗沉淀中是否洗滌干凈的操作是_______________________________________。

(4)將沉淀加熱,冷卻至室溫,用天平稱量坩堝與加熱后固體的總質量為b1g,再次加熱并冷卻至室溫稱其質量為b2g,若b1b2=0.3,還應進行的操作是_____________________。

(5)坩堝的質量為42.6 g,最終坩堝與加熱后的固體的總質量為45.8 g,則樣品中鐵元素的質量分數(shù)為________________。

(6)有同學認為上述方案的實驗步驟太繁瑣,他認為,只要將樣品溶于水充分攪拌,加熱、蒸干、灼燒稱量即可測得樣品中鐵元素的質量分數(shù),你認為他的這個方案是否可行?__________(填“可行”或“不可行”)。

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