题目
题型:不详难度:来源:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程 式_____________________
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T。C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据 是_______
A.容器内CO2的浓度保持不变
B.v正(N2)="2" v正(NO)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在T。C时.该反应的平衡常数为_______(保留两位小数);
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_______
(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:
2CO+2NON2+2CO2 ΔH<0研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反 应速率的影响规律、某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下表中。
①上表中:a=_______,b=________,e=________
②请在给出的坐标图中,画出上表中实验II和实验III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明相应的实验编号
答案
(1) CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-955 kJ·mol-1。
(2) ①BC②0.56③减小CO2浓度
(3) ①280 1.20×10-3 5.80×10-3 ②
解析
试题分析:(1)根据盖斯定律可知,①+②+③即得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-955 kJ·mol-1。(2) ①在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以选项B正确;根据方程式可知,反应前后体积是不变的,所以压强始终是不变的,则a不能说明;b中反应速率的方向相反,但不能满足速率之比是相应的化学计量数之比,不正确;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中容积始终是不变的,但质量是变化的;②反应进行到40min时,各种物质的浓度不再发生变化,说明反应已经达到平衡状态,则该反应的平衡常数K==;③由表中的数据可以看到,在40min的时候,NO的浓度变小,说明反应向右进行,则N2和CO2增加,结果是只有N2增加,而CO2反而变小,只能说明是由于减小 CO2的浓度造成反应向右进行,且向右进行使CO2增加的量没有比CO2减小的量多。(3)①因Ⅰ、Ⅱ比表面积不同,则应控制温度相同,所有浓度应控制相同来验证催化剂比表面积对速率的影响;Ⅱ、Ⅲ比表面积相同,温度不同,则所有浓度应控制相同来验证反应温度对速率的影响;故答案为:280; 1.20×10-3;5.80×10-3;②因Ⅰ、Ⅱ温度相同,催化剂对平衡移动无影响,则平衡不移动,但Ⅱ的速率大,则Ⅱ先达到化学平衡,Ⅰ、Ⅱ达平衡时NO的浓度相同;而Ⅲ的温度高,则反应速率最大且平衡逆移,即达到化学平衡时c(NO)增大,故答案为:
核心考点
试题【目前,消除氮氧化物污染有多种方法。(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.+1533.8 | B.— 1533.8 | C.+295.4 | D.—295.4 |
① S (s,单斜)+O2 (g)→SO2 (g)+297.16kJ;
② S (s,正交)+O2 (g)→SO2 (g)+296.83kJ
下列说法正确的是
A.常温常压下单斜硫比正交硫稳定 |
B.单斜硫转变为正交硫的能量变化可用下图表示 |
C.S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q3 Q3>296.83kJ |
D.反应①中生成1 L SO2 (g)放出297.16kJ热量 |
CH3OH(g) + H2O(g) → CO2(g) + 3H2(g) – 49.0 kJ
下列说法正确的是
A.1 LCH3OH蒸汽与1 L水蒸汽反应生成1 L CO2气体与3 L氢气吸收热量49.0 kJ |
B.1个CH3OH分子与1个水分子反应生成1个CO2分子与3个H2分子吸收49.0 kJ热量 |
C.相同条件下1molCH3OH(g)与1mol H2O(g)的能量总和小于1molCO2(g)与3 mol H2(g)的能量总和 |
D.1 molCH3OH蒸汽与1 mol液态水反应生成1mol CO2气体与3 mol 氢气吸收的热量小于49.0 kJ |
①NH4+(aq)+ O2(g)=HNO2(aq)+H+(aq)+H2O(1) ΔH="-b" KJ/mol
②2HNO2(aq)+O2(g)=2NO3-(aq)+2H+ ΔH=-aKJ/mol
下列叙述正确的是( )
A.将NH4+转化为NO3-的热化学方程式可表示为: NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(1)ΔH=-(b+)KJ/mol |
B.在上述两次转化过程中,废水的酸性先增大然后逐渐减弱 |
C.常温下,若HNO3溶液中c(H+)="0.1" mol·L-1,则该溶液的pH>1 |
D.若上述两次转化完全,不考虑其它杂质离子的存在,则:c(NH4+)+c(OH-)=c(NO3-)+c(H+) |
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0 kJ/mol。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量,同时生成3.6 g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为___________。
(2)以甲醇、空气,氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极,可构成燃料电池;已知该燃料电池的总反应式是:2CH3OH +3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,该燃料电池发生反应时,正极区溶液的PH__________ (填“增大”, “减小” 或“不变”)该电池的负极反应式为_________________。
(3) 用上述燃料电池进行粗铜的精炼,粗铜应连接电源的________极,该粗铜精炼电解池的阴极反应式为_________________。
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