1.下列反应中.可能高温正向自发.低温逆向自发的是 A. B. C. D. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(11分)在汽车上安装三效催化转化器,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。

(1)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

①尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)  △H=            

②已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol—1、497 kJ·mol—1,则NO分子中化学键的键能为           kJ·mol—1

(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,在某温度时,按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):

①前3s内的平均反应速率v (N2) =_________________________。

②在该温度下,反应的平衡常数K =              。(只写出计算结果)

③该可逆反应△S   0(填“>”、“<”或“=”),在_______________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。

(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是     

A.负极的电极反应式为:

CO+O2—―2e-=CO2

B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b

C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高

 

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(每空3分,共12分)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)根据题意完成下列各题:

(1)在500℃,从反应开始到刚好达到平衡,氢气的平均反应速率ν(H2)=                    (用图中相应字母表示)            

(2)在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系的体积压缩到原来的,下列有关该体系的说法正确的是               (填序号)

a  氢气的浓度减少      b  正反应速率加快,逆反应速率变慢,平衡正向移动

c  甲醇的物质的量增加   d  重新平衡时c(CO)/c(CH3OH)增大

(3)从反应的方向判断,正向进行的反应­          (填序号:A. 高温时  B.低温时 C.任何温度都能  D.任何温度都不能)自发进行。

(4)在不改变反应物用量的情况下,提高CO的转化率采取的措施是                        

               (答两点即可)

 

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(每空3分,共12分)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)根据题意完成下列各题:

(1)在500℃,从反应开始到刚好达到平衡,氢气的平均反应速率ν(H2)=                     (用图中相应字母表示)            

(2)在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系的体积压缩到原来的,下列有关该体系的说法正确的是                (填序号)

a  氢气的浓度减少       b  正反应速率加快,逆反应速率变慢,平衡正向移动

c  甲醇的物质的量增加   d  重新平衡时c(CO)/c(CH3OH)增大

(3)从反应的方向判断,正向进行的反应­           (填序号:A. 高温时  B.低温时 C.任何温度都能  D.任何温度都不能)自发进行。

(4)在不改变反应物用量的情况下,提高CO的转化率采取的措施是                        

                (答两点即可)

 

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在一定体积的真空密闭容器中,某可逆反应A(s)+B(s) C(s)+D(g),在低温时不能自发进行,其ΔH=Q kJ·mol-1。将温度升高到T ℃,并保持温度不变,反应正向发生,c(D)随时间t变化的图象如图所示,t0时达到化学平衡,此时压强为p0。t1时,保持其他条件不变,将容器的体积缩小到原体积的一半,到t2时重新建立化学平衡,此时压强为p2。回答下列问题:

(1)Q___________0(填“>”或“<”)。

(2)t1至t2时间内,用D的物质的量浓度表示的化学反应速率v(D)=____________。

(3)在上图中作出t1至t2时间内的c(D)变化的曲线。

(4)t2时压强p2_________p(填“>”“<”或“=”),原因是_________。

(5)对ΔH的判断正确的是_________。

A.变为2Q                   B.介于Q与2Q之间

C.减小                       D.不变

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二氧化硫和氮氧化物(NOx)对大气污染日趋严重,研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题,目前有很多种方法消除大气污染.

(1)可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx,反应如下:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=
-867 kJ/mol
-867 kJ/mol

(2)汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等,降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
生成无毒物质,减少汽车尾气污染.若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,15分钟后达到平衡,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示,则
①前15s内的平均反应速率v (N2)=
0.013 mol/(L?s)
0.013 mol/(L?s)
(小数点保留3位);
②该反应平衡常数K=
0.035
0.035
(小数点保留3位);
③若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
不移动
不移动
移动(填“向左”、“向右”或“不”);20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是
b
b
(填序号);
a  加入催化剂   b  降低温度   c  缩小容器体积   d  增加CO2的量
④该可逆反应△S
0(填“>”、“<”或“=”),在
低温
低温
(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行.
(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图2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NASICON中自由移动.下列说法错误的是
B
B

A.负极的电极反应式为:CO+O2--2e-=CO2
B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42- 而实现对SO2的处理目的.其中Fe3+的最外层电子排布式为
3s23p63d5
3s23p63d5
;SO2的VSEPR模型名称为
平面三角形
平面三角形
;与SO2互为等电子体的离子有
NO2-
NO2-

(5)N2O5是重要的硝化剂和氧化剂,可用电解法制备N2O5,如图3所示,N2O5在电解池的
阳极
阳极
(填“阳极”或“阴极”)区生成,其电极反应式为
N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+
N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+

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同步练习册答案