【題目】研究發(fā)現(xiàn),NOxSO2是霧霾的主要成分。NOx主要來源于汽車尾氣。

已知N2g)+O2g2NOgH=+180.50 kJ·mol1

2COg)+O2g2 CO2gH=-566.00kJ·mol1

1汽車尾氣轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的反應(yīng)為2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g),此反應(yīng)的H =__________kJ·mol1

2T℃時(shí),將等物質(zhì)的量的NOCO充入容積為2L的密閉容器中,保持溫度和體積不變,反應(yīng)過程(015min)中NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖一所示。

T℃時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)K_______________;平衡時(shí)若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N20.8mol,平衡將_______移動(dòng)。(填向左、向右不)

②圖中a、b分別表示在一定溫度下,使用質(zhì)量相同但表面積不同的催化劑時(shí),達(dá)到平衡過程中n(NO)的變化曲線,其中表示催化劑表面積較大的曲線是__________(填“a”“b”)。

15min時(shí),若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n(NO)發(fā)生如圖所示的變化,則改變的一個(gè)條件可能是_____________________。

A.增大CO的濃度 B.升高溫度 C.增大壓強(qiáng) D.恒容時(shí)充入He

3為探究溫度及不同催化劑對(duì)反應(yīng)2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)的影響,分別在不同溫度、不同催化劑下,保持其它初始條件不變重復(fù)實(shí)驗(yàn),在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得N2濃度變化情況如下圖二所示。下列說法正確的是__________________

A.在相同溫度下催化劑甲的作用下反應(yīng)的平衡常數(shù)比催化劑乙時(shí)大

B.反應(yīng)在M點(diǎn)達(dá)到平衡,此后N2濃度減小的原因可能是溫度升高,平衡向左移動(dòng)

CN點(diǎn)后N2濃度減小的原因可能是溫度升高發(fā)生了副反應(yīng)

DN點(diǎn)后N2濃度減小的原因可能是溫度升高催化劑活性降低了

【答案】 746.50 5L/mol 向右 b AC CD

【解析】試題分析:本題考查蓋斯定律的應(yīng)用,化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算和應(yīng)用化學(xué)平衡圖像的分析,外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響。

1)對(duì)反應(yīng)編號(hào),N2g)+O2g2NOgΔH=+180.50 kJ/mol式)

2COg)+O2g2 CO2gΔH=-566.00 kJ/mol式)

應(yīng)用蓋斯定律-①式得2NOg+2COgN2g+2CO2gΔH=-566.00kJ/mol-+180.50kJ/mol=-746.50kJ/mol。

2由圖知NO起始物質(zhì)的量為0.4mol10~15minNO物質(zhì)的量不變,說明平衡時(shí)NO物質(zhì)的量為0.2mol,用三段式

2NOg+2COgN2g+2CO2g

c(起始)(mol/L0.2 0.2 0 0

c轉(zhuǎn)化)(mol/L0.1 0.1 0.05 0.1

c(平衡)(mol/L0.1 0.1 0.05 0.1

該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K===5L/mol。若再向容器中充入CO、N20.8mol,瞬時(shí)CO、NO、N2CO2物質(zhì)的量濃度依次為0.5mol/L、0.1 mol/L、0.45 mol/L0.1 mol/L,此時(shí)濃度商為=1.85,平衡將向右移動(dòng)。

由圖知b達(dá)到平衡所需時(shí)間短,b反應(yīng)速率快,催化劑表面積越大反應(yīng)速率越快,表示催化劑表面積較大的曲線是b

③A項(xiàng),增大CO的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),NO物質(zhì)的量減小,正確;B項(xiàng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NO物質(zhì)的量增大,錯(cuò)誤;C項(xiàng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),NO物質(zhì)的量減小,正確;D項(xiàng),恒容時(shí)充入He由于各物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動(dòng),NO物質(zhì)的量不變,錯(cuò)誤;答案選AC。

3A項(xiàng),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與催化劑無關(guān),在相同溫度下催化劑甲作用下反應(yīng)的平衡常數(shù)與催化劑乙作用下相等,錯(cuò)誤;B項(xiàng),圖中曲線表示的是相同時(shí)間內(nèi)N2濃度變化情況,圖中曲線研究的是溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,M點(diǎn)后溫度升高相同時(shí)間內(nèi)N2濃度減小,生成N2的反應(yīng)速率降低,可能是溫度升高發(fā)生了副反應(yīng)、溫度升高催化劑活性降低,錯(cuò)誤;C項(xiàng),N點(diǎn)后升高溫度相同時(shí)間內(nèi)N2濃度減小,生成N2的反應(yīng)速率降低,可能是溫度升高發(fā)生了副反應(yīng),正確;D項(xiàng),N點(diǎn)后升高溫度相同時(shí)間內(nèi)N2濃度減小,生成N2的反應(yīng)速率降低,可能是溫度升高催化劑的活性降低,且此時(shí)催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響占主導(dǎo)作用,正確;答案選CD。

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】下列說法正確的是

A.油脂、糖類和蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)

B.油脂皂化反應(yīng)可用硫酸作催化劑

C.淀粉溶液中加入硫酸,加熱45 min,再加入少量銀氨溶液,加熱,有光亮銀鏡生成

D.福爾馬林能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,可用于浸制動(dòng)物標(biāo)本

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述中正確的是

①標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1LHCl和1LH2O的物質(zhì)的量相同;

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 LH2和14gN2所含原子數(shù)相同;

③28gCO 的體積約為22.4 L;

④兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同,則它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積相同;

⑤同溫同體積時(shí),氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大,則壓強(qiáng)越大;

⑥同溫同壓下,氣體的密度與氣體的相對(duì)分子質(zhì)量成正比。

A. ⑤⑥ B. ②③⑤⑥ C. ②⑤⑥ D. ①②④⑤⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】汽車尾氣中的主要污染物是NO和CO。為減輕大氣污染,人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣:

(1)已知:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=﹣746.5kJ/mol

2C(s)+O2(g)2CO(g) △H=﹣221 kJ/mol

C(s)+O2(g)CO2(g) △H=﹣393.5 kJ/mol

則N2(g)+O2(g)═2NO(g) △H=____________ kJ/mol

(2)T℃下,在一容積不變的密閉容器中,通入一定量的NO和CO,用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間NO和CO的濃度如下表:

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)/10-4mol/L

10.0

4.50

C1

1.50

1.00

1.00

c(CO)/10-3mol/L

3.60

3.05

C2

2.75

2.70

2.70

則C2較合理的數(shù)值為_________(填字母標(biāo)號(hào))

A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.85

(3)將不同物質(zhì)的量的H2O(g)和CO(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):H2O(g)+CO2(g) CO2(g)+H2(g)得到如下三組數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)組

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達(dá)到平衡所需時(shí)間/min

H2O

CO

CO

H2

i

650

2

4

2.4

1.6

5

ii

900

1

2

1.6

0.4

3

iii

900

a

b

C

d

1

若a=2,b=1,則c=____,三組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)的關(guān)系K(i)_____ K(ii) _____ K(iii)(填“>”、“<”或“=”)。

(4)控制反應(yīng)條件,CO和H2可以用來合成甲醇和二甲醚,其中合成二甲醚的化學(xué)方程式為:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),在相同條件下合成二甲醚和合成甲醇的原料平衡轉(zhuǎn)化率隨氫碳比的變化如圖所示:

①合成二甲醚的最佳氫碳比為__________。

②甲醇使用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致污染,可用電解法消除這種污染。其原理是電解CoSO4、稀硫酸和CH3OH的混合溶液,將Co2+氧化為Co3+,Co3+再將CH3OH氧化成CO2,Co3+氧化CH3OH的離子方程式為________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】填空

(1)氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為_____________________。

(2)微粒中的質(zhì)子數(shù)是_______,中子數(shù)是_______,核外電子數(shù)是_______。

(3)49g硫酸的物質(zhì)的量為________mol,其完全電離產(chǎn)生H+的個(gè)數(shù)為___________

(4)V L Al2(SO4)3溶液中,含有a g Al3+,則溶液中Al3+的物質(zhì)的量濃度_________;SO42— 物質(zhì)的量濃度__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】最近有研究人員發(fā)現(xiàn)了一種處理高濃度乙醛廢水的新方法一隔膜電解法,乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸。實(shí)驗(yàn)室以一定濃度的乙醛—Na2SO4 溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置如圖所示。下列說法正確的是

A. 電解過程中,兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生了無色氣體,則陽極產(chǎn)生的是O2

B. 陽極反應(yīng)為CH3CHO-2e-+2H+=CH3COOH+H2O

C. 電解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量增大

D. 若以CH4—空氣燃料電池為直流電源,燃料電池的b 極應(yīng)通入空氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:①2H2(g)O2(g)= 2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol1

H2(g) S(g) = H2S(g) ΔH=-20.1 kJ·mol1 。下列判斷一定正確的是

A. 1 mol氫氣完全燃燒生成H2O(g)吸收241.8 kJ熱量

B. 水蒸氣和硫化氫的能量相差221.7 kJ

C. 由①②知,水的熱穩(wěn)定性小于硫化氫

D. 反應(yīng)②中改用固態(tài)硫,1 mol H2完全反應(yīng)放熱將小于20.1 kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】原電池的能量轉(zhuǎn)化屬于( )

A. 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B. 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C. 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D. 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有可逆反應(yīng)Fe(s)+CO2(g) FeO(s) + CO(g),已知在溫度938K時(shí),平衡常數(shù)K=1.5,在1173K時(shí),K=2.2 。

(1)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________(雙選,填序號(hào))。

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變了 B.c(CO)不變了

C.v(CO2)=v(CO) D.c(CO2)=c(CO)

(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)是_________(選填吸熱”、“放熱)反應(yīng)。

(3)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式__________。若起始時(shí)把FeCO2放入體積固定的密閉容器中,CO2的起始濃度為2.0mol/L,某溫度時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)容器中CO的濃度為1.0 mol/L,則該溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________(保留二位有效數(shù)字)

(4)若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),如果改變下列條件,反應(yīng)混合氣體中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如何變化(選填增大”、“減小”、“不變”)。

①升高溫度__________;②再通入CO___________。

(5)該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖:

①?gòu)膱D中看到,反應(yīng)在t2時(shí)達(dá)平衡, t1時(shí)改變了某種條件,改變的條件可能是(填序號(hào))___________(單選)

A.升溫 B.增大CO2濃度

②如果在t3時(shí)從混合物中分離出部分CO,t4~ t5時(shí)間段反應(yīng)處于新平衡狀態(tài),請(qǐng)?jiān)趫D上畫出t3~ t5V(逆)變化曲線______________

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