臭氧是重要的氧化剂和水处理剂．已知:2O3(g)?3O2(g)△H=-144.8kJ/mol.t℃时K=3×1076.下列说法错误的是( )A．O3转化为O2在任何温度下均能自发进行B．t℃时3O2(g)?2O3(g) K=3.33×10-77C．通电时.O2转化为O3.此过程电能转化为化学能D．1molC在O2中或O3中完全燃烧生成1molCO2放出热题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

臭氧是重要的氧化剂和水处理剂．已知：2O₃（g）?3O₂（g）△H=-144.8kJ/mol，t℃时K=3×10⁷⁶，下列说法错误的是（　　）

A．O₃转化为O₂在任何温度下均能自发进行

B．t℃时3O₂（g）?2O₃（g） K=3.33×10^-77

C．通电时，O₂转化为O₃，此过程电能转化为化学能

D．1molC在O₂中或O₃中完全燃烧生成1molCO₂放出热量相等

分析：A、依据反应特征和自发进行的判断依据△H-T△S＜0分析判断；
B、t℃时3O₂（g）?2O₃（g）平衡常数是2O₃（g）?3O₂（g）平衡常数的倒数计算；
C、通电氧气变化为臭氧是电能转化为化学能
D、氧气和臭氧能量不同，碳燃烧过程中反应放出的热量不同．

解答：解：A、自发进行的判断依据△H-T△S＜0，2O₃（g）?3O₂（g）△H=-144.8kJ/mol，反应△H＜0，△S＞0，所以任何温度下都有△H-T△S＜0，反应自发进行，故A正确；
B、t℃时3O₂（g）?2O₃（g）平衡常数是2O₃（g）?3O₂（g）平衡常数的倒数，K=

3×1076

3.33×10^-77，故B正确；
C、通电氧气变化为臭氧是电能转化为化学能的过程，故C正确；
D、氧气和臭氧能量不同，依据能量守恒，1mol碳燃烧过程中反应放出的热量不同，故D错误；
故选D．

点评：本题考查了反应自发进行的判断依据，平衡常数计算应用，盖斯定律的分析判断，题目难度中等．

练习册系列答案

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

（2010?南通模拟）二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，关注臭氧层、防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一．
（1）空气中微量的臭氧对人有益，浓度过大则是一种污染气体，臭氧作为强氧化剂，几乎能与任何生物组织反应．下列有关说法正确的是

ABCD

．
A．停止使用氟里昂是为保护臭氧层
B．光化学烟雾与大气臭氧的生成有关
C．家用电器消毒柜中产生的臭氧能够高效杀菌消毒
D．臭氧能使湿润的碘化钾-淀粉试纸变蓝
（2）一定条件下，2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），向2L密闭容器中通入2mol SO₂（g）、1mol O₂（g）和0.2mol SO₃（g），2min后反应达到平衡时，测得SO₂的转化率为50%，则该可逆反应的平衡常数K=

5.76

；恒温下，若往容器中再加入2mol SO₂（g），则重新达到平衡时SO₂的总转化率

＜

50%（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气，臭氧常用于自来水的消毒，臭氧的溶解度及在水中的分解速度与水温及水的pH关系如图：

用臭氧消毒自来水，适宜的条件是

低温，水的pH控制7或弱碱性

．

（4）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（ZnFe₂O_x），由铁酸盐（ZnFe₂O₄）经高温还原制得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去，转化流程如图所示：
若2mol ZnFe₂O_x与SO₂可生成0.75mol S，x=

3.25

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂，在工业生产中有着重要的用途．

（1）据报道以硼氢化合物NaBH₄（B的化合价为+3价）和H₂O₂作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源．负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO₂，其工作原理如图1所示．该电池放电时正极的电极反应式为：

H₂O₂+2e^-=2OH^-

；以MnO₂做正极材料，可能是因为

MnO₂对电极反应具有催化作用

．
（2）火箭发射常以液态肼（N₂H₄）为燃料，液态过氧化氢为助燃剂．
已知：N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ?mol^-1H₂O₂（l）=H₂O（l）+1/2O₂（g）△H=-98.64kJ?mol^-1
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ?mol^-1反应N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）的△H=

-643.28kJ?mol^-1

．
（3）O₃可由臭氧发生器（原理如图2所示）电解稀硫酸制得．
①图中阴极为

（填“A”或“B”）．
②若C处通入O₂，则A极的电极反应式为：

O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

．
③若C处不通入O₂，D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体（标准状况下），则E处收集的气体中O₃所占的体积分数为

50%

（忽略O₃的分解）．
（4）新型O₃氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO₂脱除效果显著，锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的，可发生反应NO（g）+O₃ （g）

催化剂

△

NO₂（g）+O₂（g）．在一定条件下，将NO和O₃通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应，正反应速率随时间变化的示意图（如图3）所示．由图可得出的正确说法是

a．反应在c点达到平衡状态
b．反应物浓度：b点小于c点
c．反应物的总能量低于生成物的总能量
d．△t₁=△t₂时，NO的转化率：a～b段小于b～c段．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（1）化学是一门以实验为基础的学科，化学实验是化学学习的重要内容．根据你掌握的知识判断，下列实验操作的描述中正确的是

B、E

．（填写下列各项序号）
A．任何从试剂瓶中取出的药品，若有剩余均不能再放回原试剂瓶
B．用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
C．配制H₂SO₄溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
D．各放一张质量相同的滤纸于天平的两托盘上，将NaOH固体放在左盘纸上称量
E．Na₂CO₃溶液不能保存在带有磨口玻璃塞的试剂瓶中
F．将用水润湿的PH试纸浸入稀盐酸中，测定溶液的PH
（2）据报道，目前一些地区酸雨、灰霾和光化学烟雾等区域性大气污染突出，严重威胁群众健康，影响环境安全．二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，关注臭氧层、防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一．
①汽车尾气主要含有CO₂、CO、SO₂、NO及汽油、柴油等到物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，汽车尾气中的CO来自

汽油的不完全燃烧

，NO来自（用方程式表示）

N₂+O₂

高温

2NO

N₂+O₂

高温

2NO

．
②空气中微量的臭氧对人有益，浓度过大则是一种污染气体，臭氧作为强氧化剂，几乎能与任何生物组织反应．下列有关说法正确的是

ABCD

．
A．停止使用氟里昂是为了保护臭氧层
B．光化学烟雾与大气臭氧的生成有关
C．家用电器消毒柜中产生的臭氧能够高效杀菌消毒
D．臭氧能使湿润的碘化钾一淀粉试纸变蓝
③在一定条件下用氨可将氮氧化物转化为无毒气体．同温同压下，7L NH₃恰好将6L NO和NO₂的混合气体完全转化为N₂，则原混合气体中NO和NO₂的体积比是

1：3

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（1）目前，“低碳经济”备受关注，CO₂的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题．向浓CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得纳米级碳酸钙（粒子直径在1?10nm之间）．判断产品中是否含有纳米级碳酸钙的简单实验方法为

．
（2）一定条件下，C（s）和H₂O（g）反应，能生成CO₂（g）和H₂（g）．将C（s）和H₂O（g）分别加入甲、乙两个密闭容器中，发生反应：C（s）+2H₂O（g）?CO₂（g）+2H₂（g），其相关数据如下表所示：

容器	容积/L	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
容器	容积/L	温度/℃	C（g）	H₂O（g）	H₂（g）	达到平衡所需时间/min
甲	2	T₁	2	4	3.2	8
乙	1	T₂	1	2	1.2	3

①T₁⁰C时，该反应的平衡常数K=

．
②乙容器中，从开始达到化学平衡时，以v（H₂O）表示的速率为

．
（3）臭氧是常见的氧化剂，广泛用于水处理系统．制取臭氧的方法有多种，其中高压放电法和电解纯水法的原理如图1所示，请回答下列问题：

①高压放电法中，发生反应3O₂（g）?2O₃（g）△H=+144.8KJ．mol^-1，t℃时K=3.33×10^-77，下列说法正确的是

（填序号）．
A．O₃转化为O₂的反应是放热反应
B．t⁰C时反应2O₃（g）3O₂（g）的平衡常数K≈3×10⁷⁶
C．O₃转化为O₂的能量变化曲线如图2所示
②电解法中，电极b周围发生的电极反应有

、

；电解时，H⁺由电极

经聚合固体电解质膜流向电极

（填“a”或“b”）．

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