[题目]超音速飞机在平流层飞行时.尾气中的NO会破坏臭氧层.科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2.其反应为:2NO+2CO2CO2+N2.假设常温下在恒容的密闭容器中发生上述反应.试解答下列问题:(1)上述条件下该反应能够自发进行.则反应的ΔH 0(填写“＞ .“＜ .“＝ ).(2)能判断该反应达到化学平衡状态的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为：2NO＋2CO2CO2＋N2。假设常温下在恒容的密闭容器中发生上述反应，试解答下列问题：

（1）上述条件下该反应能够自发进行，则反应的ΔH_____0（填写“＞”、“＜”、“＝”）。

（2）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是____________。

A．混合气体的压强保持不变

B．N2的浓度不再改变

C．消耗CO的物质的量与生成CO2的物质的量之比为1∶1

D．NO、CO、CO2、N2的物质的量之比为2∶2∶2∶1

（3）既要加快反应速率又要提高NO转化率，下列措施可行的是____________。

　A．选用更有效的催化剂 B．升高反应体系的温度

　C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的体积

（4）为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，某科学家在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

时间(s)

c(NO)

( molL－1)

1.00×10－3

4.50×10－4

2.50×10－4

1.50×10－4

1.00×10－4

c(CO)

( molL－1)

3.60×10－3

3.05×10－3

2.85×10－3

2.75×10－3

2.70×10－3

从表中数据分析可知：

①X＝____________mol·L－1；

②前2s内的平均反应速率v(N2)＝________________________mol·L－1·s－1；

③该温度下反应的平衡常数K＝________________________。

【答案】＜ AB D 2.70×10－3 1.88×10－4 5000或5000 L·mol－1

【解析】

(1).根据自发反应△H－T△S<0判断；

（2）根据平衡标志判断；

（3）根据影响化学反应速率、平衡移动方向的因素分析；

（4）①参加反应的NO、CO的比为1:1，根据表格数据，4s内消耗NO 0.9×10－3 mol·L－1；②根据v(N2) 计算前2s内的平均反应速率；③利用“三段式”计算该温度下反应的平衡常数。

2NO＋2CO2CO2＋N2 气体物质的量减小，△S<0，自发反应△H－T△S<0，所以ΔH＜0；

（2）A．2NO＋2CO2CO2＋N2 气体物质的量减小，压强是变量，所以混合气体的压强保持不变时，一定达到平衡状态，故A正确；

B．根据平衡定义， N2的浓度不再改变，达到平衡状态，故B正确；

C．消耗CO与生成CO2都是指正反应，消耗CO的物质的量与生成CO2的物质的量之比为1∶1时，不一定平衡，故C错误；

D．NO、CO、CO2、N2的物质的量之比为2∶2∶2∶1时，浓度不一定保持不变，所以不一定平衡，故D错误。

（3）A．选用更有效的催化剂，平衡不移动，NO的转化率不变，故不选A； B．温度越高，反应速率越快；2NO＋2CO2CO2＋N2正反应放热，升高温度平衡逆向移动，NO的转化率减小，故不选B；

C．降低反应体系的温度，反应速率减慢，故不选C；

D．2NO＋2CO2CO2＋N2正反应体积减小，缩小容器的体积，压强增大，平衡正向移动，NO的转化率增大、反应速率加快，故选D。

（4）①参加反应的NO、CO的比为1:1，根据表格数据，4s内消耗NO 0.9×10－3 mol·L－1，消耗CO的浓度也为0.9×10－3 mol·L－1，所以4s时CO的浓度X=3.60×10－3－0.9×10－3=2.70×10－3mol·L－1；

②前2s内△c(NO)=0.75×10－3mol·L－1，根据方程式△c(N2)=0.375×10－3mol·L－1,v(N2)= 0.375×10－3mol·L－1÷2s=1.88×10－4 mol·L－1·s－1；

③反应在4s时达到平衡，

2NO ＋ 2CO 2CO2 ＋ N2

开始1.00×10－3 3.60×10－3 0 0

转化 0.9×10－3 0.9×10－3 0.9×10－3 0.45×10－3

平衡 0.1×10－3 2.7×10－3 0.9×10－3 0.45×10－3

=5000 L·mol－1 。

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。己知NaNO2和HI能发生如下反应：______NaNO2 +_______HI →_________NO↑+_____ I2 + _________NaI +_____

（1）请将生成物补充完整并配平，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。___________

（2）上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________，若标准状况下生成3.36L NO，则反应中转移电子的数目是______________。

（3）根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验，以鉴别NaNO2和NaCl，可选用的物质有：①水 ②淀粉碘化钾试纸 ③淀粉 ④白酒⑤食醋，进行实验选用物质合适的是______（填字母编号）。

A．①③ ⑤ B．①② ④ C．①②⑤ D．②④⑤

（4）某工厂废液中，含有2%—5%的NaNO2，直接排放会造成污染，采用NH4Cl能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2，反应的化学方程式为_______________。

（5）把氯气通到NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，写出反应的离子方程式：______。

（6）亚硝酸盐可将正常的携氧亚铁血红蛋白转化成三价铁血红蛋白，失去携氧能力，引起组织缺氧导致中毒。美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。下列说法中不正确的是_______。

A．在中毒过程中携氧亚铁血红蛋白被氧化 B．中毒时亚硝酸盐发生氧化反应

C．药品美蓝应具有还原性 D．解毒时三价铁血红蛋白被还原

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】麻黄是一味常见的中草药，汉代的《神农本草经》记载有麻黄的效用：主中风，伤寒头痛，温疟，发表出汗，去邪热气，止咳逆上气，除寒热，破症坚积聚。麻黄的有效成分麻黄碱(物质F)有多种合成方法，合成方法之一如图所示，请回答相关问题。

（1）C中含有的官能团名称是____。

（2）D→E的反应类型是____。

（3）A与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式是____。

（4）下列关于麻黄碱的说法错误的是_____(填选项序号)。

a．麻黄碱与盐酸、NaOH溶液均可反应

b．麻黄碱可以发生消去、取代、加成反应

c．麻黄碱中的氮原子和所有碳原子可能共面

（5）麻黄碱的同分异构体中满足下列条件的有____种，其中核磁共振氢谱有6个峰且三个取代基均不处于相邻位置的结构简式是___。

①苯环上有三个取代基，其中一个是 NH2；②遇到FeCl3溶液显紫色。

（6）设计由乙醇和制备苯甲酸的合成路线____(无机试剂任选)。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数依次增大，四种元素形成的单质依次为m、n、p、q；r、t、u 是这些元素组成的二元化合物，其中u为葡萄酒中的抑菌成分；25 ℃，0.01 mol/L的v溶液中： = 1.0×10-10。上述物质的转化关系如图所示，下列说法不正确的是

A. 简单离子半径：W>Y>Z>X

B. W，Y分別与X元素形成的简单化合物的沸点： Y> W

C. Z2Y和ZX都只存在离子键

D. v能抑制水的电离，u能促进水的电离

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】在一定条件下，向Al2O3和过量C粉的混合物中通入氯气，可制得易水解的AlCl3，实验装置如图所示。下列说法不正确的是

A. c中盛装的是浓硫酸

B. 实验时应先点燃d处酒精灯，再点燃a处酒精灯

C. 此反应中的尾气，除氯气外都可直接排放到大气中

D. 该装置不完善，其中应改进的一项是在d、e之间添加一个干燥装置

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】25℃时有甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1mol·L－1NaOH溶液，乙为0.1mol·L－1HCl溶液，丙为0.1 mol·L－1CH3COOH溶液，请回答下列问题：

（1）甲溶液的pH＝___________________。

（2）乙溶液中由水电离出的c(H＋)＝___________________mol·L－1。

（3）写出丙的电离方程式_________________________________________________________，其电离平衡常数表达式Ka＝___________________。

（4）向丙中加入乙，会_____________（“抑制”或“促进”）丙的电离，c(H＋)_____________（填“增大”、“减小”或“不变”），丙的电离平衡常数Ka_____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（5）各取25 mL的乙、丙两溶液，分别用甲中和至pH＝7，则消耗甲的体积大小关系为V(乙) ____________V (丙)（填“大于”、“小于”或“等于”）。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】下图是某工业生产过程。

溶解度表：

温度℃	0	10	20	30	40	60	80	90	100
氯化铵	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	55.2	65.6	71.3	77.3
硫酸铵	70.6	73	75.4	78	81	88	95	98	103
硫酸钾	7.4	9.3	11.1	13	14.8	18.2	21.4	22.9	24.1
氯化钾	28	31.2	34.2	37.2	40.1	45.8	51.3	53.9	56.3