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(14分)能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)汽车上安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g)       △H=+180.5 kJ · mol1
2C(s)+ O2(g)=2CO(g)       △H=-221.0 kJ · mol1
C(s)+ O2(g)=CO2(g)         △H=-393.5 kJ · mol1
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2可以在固体介质中自由移动。

下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。
A.负极的电极反应式为:CO + O2―2e=CO2
B.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
C.工作时电极b作正极,O2由电极a通过固体介质向电极b迁移
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
(3)某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。
(4)煤的间接液化是先转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下,向1 L密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下:
物 质
CO
H2
CH3OH
浓度/(mol·L1)
1.2
1.0
0.6
①该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________。
②该时间内反应速率v(H2)=_________________。
③平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。
(14分)
(1)-746.5 kJ · mol1                                                (3分)
(2)A B D                                                           (3分)
(3)5 : 6                                                             (2分)
(4)①                                                               (2分)
② 0.12 mol/(L·min)                                               (2分)
③ 33.3%                                                          (2分)
(以上答案仅供参考,合理答案均给分)
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H= +180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);△H=-905kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6kJ/mol
则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=             
(2)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入固定体积为1L的密闭容器中达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动的是           
①增大压强                     ②通入He
③使用催化剂         ④降低温度
(3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算该条件下达到平衡时N2转化率为      
(4)合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行右图所示实验:(其中c、d均为碳棒,NaCl溶液的体积为500ml)

①b极为      极,电极反应式               
c极为      极,电极反应式                      
②右图装置中,当b极上消耗的O2在标准状况下的体积为280ml时,则乙池溶液的PH为        (假设反应前后溶液体积不变,且NaCl溶液足量)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

m mol A 与n mol B 充入一密闭容器中,发生反应如下:m A(g) + n B(g)p C(g);△H = a kJ/mol ( a<0);若在恒温、恒容下达到平衡时A的转化率为A1% ;在绝热、恒容条件下达到平衡时A的转化率为A2%,则A1和A2的关系为
A.A1<A2B.A1=A2
C.A1>A2D.不能确定

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科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

在一定温度下将3 mol A和1 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+ B(g) C(g)+ 2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,D的浓度为0.4 mol·L-1,求
(1)B的平衡浓度(写出计算过程)
(2)A的转化率(写出计算过程)
(3)达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时____________(填“增大”、“减小”或“相等”)。
(4)达平衡后,若其他条件不变,再向容器中分别加入①3 mol A和1mol B或②1 mol C和2 mol D,重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,A的体积分数______________。
A.①②都增大B.①②都减小C.①增大,②减小D.②增大,①减小

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科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

(10分)恒温下,将a mol N2b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生可逆反应:N2(g)+3H2(g) ="====" 2NH3(g)。
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)="13" mol,nt(NH3)="6" mol,计算a的值。
(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8 L(标准状况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%,计算平衡时N2 的转化率。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如下图,容器A左侧是可平行移动的活塞.关闭活塞K,向A中充入1molX和1molY,向B中充入2molX和2molY,起始时A、B的体积都等于aL。在温度相同、外界压强相同和催化剂存在的条件下,使两容器各自发生反应:X(g)+Y(g)Z(g)+2W(g)。达平衡时,A的体积为1.2aL。下列说法正确的是

A.反应速率:V(B)<V(A)
B.A容器中X转化率为20%
C.平衡时的压强:P(B)=2P(A)
D.若打开K,则达到新的化学平衡时,A的体积为2.6aL

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在一密闭容器中,反应mA(g)+nB(g)pC(g),达到平时,测得c(A)为0.5 mol·L-1;在温度不变的条件下,将容器体积扩大一倍,当达到平衡时,测得c(A)为0.3 mol·L-1。则下列判断正确的是
A.化学计量数:m + n < p             B.平衡向逆反应方向移动了
C.物质B的转化率减小了              D.物质C的质量分数增加了

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

t℃时,将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)。2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)x=             
(2)从反应开始至达到平衡状态,反应物A的转化率为       ;A的平均反应速率为      

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

将2mol SO2和1mol O2充入一个容积固定的密闭容器中,在一定温度、催化剂作用下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。下列哪种量不再变化时,不能说明化学反应已经达到平衡状态的是
A.混合气体的总物质的量B.混合气体的总压强
C.SO2的转化率D.混合气体的密度

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