Question

（本题16分）

（1）为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法(已知该反应△H<0). 在2 L密闭容器中加入一定量NO和CO，当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

物质 T/℃ n/mol	NO	CO	E	F
初始	0.100	0.100	0	0
T1	0.020	0.020	0.080	0.040
T2	0.010	0.010	0.090	0.045

 

①请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式 .

②根据表中数据判断，温度T1和T2的关系是(填序号)__________。

A．T1>T2B．T1<T2 C．T1=T2 D．无法比较

（2）已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N­­2(g) + 6H2O(g); ΔH= - 1266.8 kJ/mol

N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ; ΔH = + 180.5kJ/mol，

则氨催化氧化的热化学方程式为________________________________________。

（3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动。

当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为___________；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN2，平衡将___________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。

（4）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验：

ΔH >0

水蒸气的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：

序号	温度	0	10	20	30	40	50
①	T1	0.050	0.0492	0.0486	0.0482	0.0480	0.0480
②	T1	0.050	0.0488	0.0484	0.0480	0.0480	0.0480
③	T2	0.10	0.094	0.090	0.090	0.090	0.090

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)＝ ；催化剂的催化效率：实验① 实验②（填“>”、“<”）。

（5）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。原理：使用惰性电极和乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸。

总反应为:2CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。

过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体，阳极电极反应分别为：

4OH－-4e－═O2↑+2H2O； 。

 

Answer 1

（1）①2CO + 2 NO = N2 + 2CO2 （2分）

②A （2分）

(2）4NH3(g)+5O2(g)=4N­­O(g)+6H2O(g) ΔH=-905.8kJ/mol（2分）

（3）10（2分） 逆向（2分）

（4）3.5×10-5 mol·L-1 min-1（2分） <（2分）

（5）CH3CHO －2e－+H2O═CH3COOH+2H+ （2分）

【解析】

试题分析：

（1）NO和CO在一定条件下转化为“两种无毒气体E和F”，根据元素的性质和氧化还原反应的方法可知无毒的气体当为N2和CO2

②因为“已知该反应△H<0”，所以升高温度，平衡将向逆反应方向移动，K值减小；所以根据表中的数据可算两个温度下的平衡常数就可以得出，平衡常数小的T值大。

（2）氨催化氧化后生成一氧化氮和水，先写出化学方程式，标明状态，根据盖斯定律就可以得到。

（3）计算该条件下平衡浓度，再根据方程式写出平衡常数的表达式，求算可得；当加再加入0.36mol的N2后，体积会增大，利用同T、P下，体积比等于物质的量之比，（1.0mol+0.4mol+0.4mol）/2.0L=（1.0mol+0.4mol+0.4mol+0.36mol）/V,求出V后，再求出此时各气体的浓度，运用Qc=c2(NH3)/c(N2)﹒c3(H2)与K值大小比较，判断反应进行的方向。

（4）审清题意“实验①的前20 min，ν(O2)”，ν(H2O)=（0.050-0.0486）mol·L-1/20min

再根据反应速率之比等于化学计量数之比，求得ν(O2)；比较实验①和实验②达到平衡所需要的时间，便可判断催化剂的催化效果。

（5）阳极上的另一个反应，当从题干中去找答案，先根据总式写出

CH3CHO －2e－ → CH3COOH ，再根据电解质溶液为Na2SO4，可知在式子的左边当加水，右边当是H+，再根据电荷守恒配平即可。

考点：有关氧化还原方程式的书写；盖斯定律的运用；影响化学平衡移动的因素；阿伏加德罗定律的运用；化学反应速率的计算；化学平衡移动的方向判断；电化学中电极反应式的书写。