题目
题型:不详难度:来源:
(l)用CH4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) △H=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44.0kJ·mol-1
CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式为 。
(2)用活性炭还原法也可处理氮氧化物。有关反应为:2C(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H<0,起始时向密闭容器中充入一定量的C(s)和NO2(g),在不同条件下,测得各物质的浓度变化状况如下图所示。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222942-69567.jpg)
①0〜10min内,以CO2表示的平均反应速率v(CO2)= 。
②0~10min,10〜20 min,30〜40 min三个阶段NO2的转化率分别为α1、α2、α3,其中最小的为 ,其值是 。
③计算反应达到第一次平衡时的平衡常数K= 。
④第10min时,若只改变了影响反应的一个条件,则改变的条件为 (填选项字母)。
A.增加C(s)的量 B.减小容器体积 C.加入催化剂
⑤20~30min、40〜50 min时体系的温度分别为T1和T2,则T1_____T2(填“> “<”或“=”), 判断的理由是 。
答案
(1)CH4(g ) +2NO2 ( g ) =N2 ( g )+ CO2 (g ) +2H2O (l ) ΔH= -955 kJ /mol (2分,只要有错该空即不能得分。)
(2)①0.02 mol/(L· min) (2分,数值、单位各1分)
②α1 (1分) 20% (2分)
③ 0.675 (2分,不写单位不扣分,写错单位扣1分)
④ C (2分)
⑤ > (1分) 此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动(2分,平衡正向移动、该反应为放热反应两个给分点,各1分。)
解析
试题分析:(1)根据盖斯定律,方程式①+②-③×4可得目标方程式,反应热作相应变化即可。
(2)①根据图像,10min时CO2的浓度为0.2mol/L,则以CO2表示的反应速率为
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②根据图像,0~10min内,NO2的转化率α1=
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10~20min内,NO2的转化率α2=
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30~40min内,NO2的转化率α3=
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③反应在20min时达到平衡,根据
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④根据图像,10~20min内反应速率加快,平衡仍正向移动。增加固体C不影响反应速率,A错;减小容器体积,则增大压强,平衡逆向移动,B错;加入催化剂可加快反应速率,但不影响平衡,C正确。
⑤20~30min、40〜50 min是体系的两个平衡状态,由题意可知改变温度使平衡发生移动,40〜50 min时的平衡与20~30min时的平衡相比,平衡正向移动,因反应是放热反应,故降低温度平衡正向移动,T1>T2。
核心考点
试题【最近几年我国已加大对氮氧化物排放的控制力度。消除氮氧化物污染有多种方法。 (l)用CH4还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
I.用甲烷制取氢气的反应分为两步,其能量变化如下图所示:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222934-71037.png)
(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
II.在容积为1L的密闭容器内,加入0.1molCO和0.1molH2O,在催化剂存在的条件下高温加热使其反应。测得CO2的浓度随时间变化的图像如图:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222935-16169.png)
(2)在该温度下,从反应开始至达到平衡时,CO的平均反应速率为 ;
(3)该温度下,此反应的化学平衡常数为(可以用分数表示) ;
(4)下列改变中,能使平衡向正反应方向移动的是 。
A.升高温度 | B.增大压强 |
C.增大H2O(g)的浓度 | D.减少CO2(g)的浓度 |
A.室温下,pH=5.6的NaHSO3溶液中c( SO32-)-c( H2SO3)= 10-5.6-10-8.4 |
B.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 |
C.吸热反应只有在加热条件下才能发生,故水不加热不电离 |
D.过量的氨水和盐酸反应所得溶液不可能为酸性,但可能为中性 |
(1)Cu2S在高温条件下发生如下反应:
2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) ⊿H=-773kJ/mol
当该反应有1.2mol电子转移时,反应释放出的热量为 kJ。
(2)硫酸工业生产中涉及反应:2SO2(g)+O2(g)
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![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222924-48126.jpg)
①压强:P1 P2(填“>”、“=”或“<”)。
②平衡常数:A点 B点(填“>”、“=”或“<”)。
③200℃下,将一定量的SO2和O2充入体积不变的密闭容器中,经10min后测得容器中各物质的物质的量浓度如下表所示:
气体 | SO2 | O2 | SO3 |
浓度(mol/L) | 0.4 | 1.2 | 1.6 |
能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
a.SO2和O2的体积比保持不变
b.体系的压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.SO2和SO3物质的量之和保持不变
计算上述反应在0~10min内,υ(O2)= 。
(3)一定温度下,用水吸收SO2气体时,溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);若得到pH=3的H2SO3溶液,试计算溶液中
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(1)工业上NH3的催化氧化反应方程式为 ;为了尽可能多地实现
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222919-62976.png)
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(2)将工业废气NO与CO混合,经三元催化剂转化器处理如下:2CO+2NO
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222920-15718.jpg)
已知:
CO(g)+
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N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.0kJ·mol-1
三元催化剂转化器中发生反应的热化学方程式为 ;
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度部分数据记录如下:
时间/s | 0 | 2 | 3 | 4 |
c(NO)/mol·L-1 | 1.00×10-3 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
![]() | | ![]() | ![]() | |
①前2s内的平均反应速率v(CO)= ;
②在该温度下,反应的平衡常数K= ;
③假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高CO转化率的是
A.选用更有效的催化剂 B.恒容下充入Ar
C.适当降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
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请回答下列问题:
(1)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量,对反应N2(g)+3H2(g)
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①图像中T2和T1的关系是:T2 T1(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,N2的转化率最高的是 (填字母)。
③要使反应后氨的百分含量最大,则在起始体系中原料投料比n(H2)/n(N2) 3(填 “>”、“<”、“=”或“无法确定”)。若容器容积恒为1 L,起始状态n(H2)="3" mol,反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K= 。(结果保留小数点后两位)
(2)已知:N2(g)+O2(g)
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2H2(g)+O2(g)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222917-94265.png)
今有17 g氨气,假设其经催化氧化完全反应,生成一氧化氮气体和水蒸气,则该过程中所放出的热量为 kJ。
(3)在装置②中,NH3和O2从145℃就开始下列反应,在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如下图所示):
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200107/20200107222917-93457.png)
温度较低时生成 为主,温度高于900℃时,NO产率下降的可能原因是 。
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