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题目
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新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》,其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。目前降低尾气的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-a kJ·mol-1
(1)CO2的电子式为          
(2)已知2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-b kJ·mol-1;CO的燃烧  热△H=-c kJ·mol-1。书写在消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO的可逆反应的热化学反应方程式        
(3)在一定温度下,将2.0mol NO、2.4mol气体CO通入到固定容积为2L的容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:

①有害气体NO的转化率为          ,0~15min  NO的平均速率v(NO)=          
②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件可能是    (选填序号)。
a.缩小容器体积      b.增加CO的量     c.降低温度      d.扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol,化学平衡将   移动(选填“向左”、“向右”或“不”), 移动后在达到平衡时的平衡常数是   
答案
(1) (1分)
(2)4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)  △H="-a+b-2c" kJ·mol-1。 (3分,方程式及状态2分,焓变1 分)
(3)①40% (2分)    0.027mol/(L·min)   (2分)   ②c d (2分)   ③向左 (2分)
5/36  L/mol或0.14 L/mol(2分)
解析

试题分析:(1)CO2的电子式
(2)2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-a kJ·mol-1 
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-b kJ·mol-1   
CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)   △H=-c kJ·mol-1  
由①-②+2×③得 4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)  △H="-a+b-2c" kJ·mol-1
(3)①
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)
起始浓度(mol·L-1)      1.2      1          0       0
转化浓度(mol·L-1)      0.4     0.4        0.2       0.4
平衡浓度(mol·L-1)      0.8     0.6        0.2       0.4              
有害气体NO的转化率为×100%=40%;0~15min  NO的平均速率v(NO)==0.027mol/(L·min)。化学平衡常数K==0.14。
②a.缩小容器体积,CO浓度增大,所以错误。
b.增加CO的量,CO浓度增大,所以错误。
c.降低温度,正向移动,CO浓度减小,所以正确。
d.扩大容器体积,CO浓度减小,所以正确。
所以选c d。 
③20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol,此时各成分的浓度变为
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)
瞬时浓度(mol·L-1)       0.8       0.6        0.4      0.6
Qc==0.625>0.14,所以逆向移动;化学平衡常数只和温度有关,温度不变,平衡常数不变,所以化学平衡常数还是L/mol或0.14 L/mol。
核心考点
试题【新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》,其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。目前降低】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
2013年12月15日4时搭载长征系列火箭的“玉兔号”顺利驶抵月球表面,实现了五星红旗耀月球的创举。火箭升空需要高能燃料,通常用肼(N2H4)作燃料,N2O4做氧化剂。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g)                 ΔH= + 67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g)="=" N2(g) + 2H2O(g)     ΔH= - 534.0kJ·mol-1
2NO2(g)  N2O4(g)             ΔH=" -" 52.7kJ·mol-1
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:                                  
(2)工业上用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼,该反应的化学方程式为:                                    
(3)工业上可以用下列反应原理制备氨气:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)  ΔH= Q kJ·mol-1
①已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图,则此反应的 Q        0 (填“>”“<”或“=”)。

②若起始加入氮气和水,15分钟后,反应达到平衡,此时NH3的浓度为0.3mol/L,则用氧气表示的反应速率为           
③常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,          (选填编号).
A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
B.v(N2)/v(O2)=2∶3
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.通入稀有气体能提高反应的速率
E.若向容器中继续加入N2,N2的转化率将增大
(4)最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并以此处理废氨水,装置如图。

①为不影响H2O2的产量,需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5,则所得废氨水溶液中c(NH4+)       c(NO3-)(填“>”“<”或“=”);
②Ir—Ru惰性电极有吸附O2作用,该电极的电极反应为                     
③理论上电路中每转移3mol电子,最多可以处理NH3·H2O的物质的量为            
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已知断开1mol H—H键吸收的能量为436kJ,形成1mol H—N键放出的能量为391kJ,根据化学方程式N2+3H22NH3,反应完1mol N2放出的能量为92.4kJ,则断开1mol N≡N键需吸收的能量是(  )
A.431kJB.945.6kJC.649kJD.869kJ

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下列分析正确的是(  )
A.将氯气通入H2O2和NaOH的混合溶液中,发出红光,说明反应物的总能量低于生成物的总能量,放出热量
B.1mol H2在氯气中完全燃烧,放出180kJ热量,则键能(E)的关系为E(H—H)=180kJ+2E(H—Cl)-E(Cl—Cl)
C.干燥的碘粉与铝粉混合无明显现象,滴上一滴水会冉冉升起紫色的碘蒸气,最后得到白色AlI3。说明碘和铝发生的反应是放热反应
D.精确实验测得H2O在常温下也能微弱电离:H2OH+OH,该过程是放热过程

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一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水,放出热量值为Q1,等量的H2在同样条件下完全燃烧生成液态水,放出热量值为Q2,则Q1与Q2的关系为(  )
A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.无法确定

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化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol 化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如下图所示,现提供以下化学键的键能(kJ/mol):P—P:198,P—O:360,O=O:498,则反应P4(白磷)+3O2=P4O6的反应热ΔH为(  )
A.-1638kJ/molB.+1638kJ/mol
C.-126kJ/molD.+126kJ/mol

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