为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量.研究并有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要.
Ⅰ.氮氧化物研究
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),下列各项能说明该反应达到平衡状态的是abcabc.
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗1molO2,同时生成2molNO2
(2)在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图1所示,根据图象判断反应N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)的△H>>0(填“>”或“<”).
(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一.汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图2:出该反应的热化学方程式:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183kJ•mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183kJ•mol-1.
Ⅱ.碳氧化物研究
(1)在体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如图3所示,现将3molNH3和2molCO2放入容器中,移动活塞至体积V为2L,用铆钉固定在A、B点,发生合成尿素的总反应如下:
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
测定不同条件、不同时间段内的CO的转化率,得到如下数据:
10min | 20min | 30min | 40min | |
T1 | 30% | 55% | 65% | 65% |
T2 | 35% | 50% | a1 | a2 |
>
>
T2(选填“>”、“<”或“=”);T2℃下,第30min 时,a1=50%
50%
,该温度下的化学平衡常数为4
4
.②T2℃下,第40min时,拔去铆钉(容器密封性良好)后,活塞没有发生移动,再向容器中通入6molCO,此时v(正)
<
<
v (逆)(选填“>”、“<”或“=”),判断的理由是拔去铆钉,容器是在同温同压下进行,体积之比等于物质的量之比,当冲入6molCO,假设平衡不移动,此时容器的体积为6L,Qc==>K,故平衡逆向移动,v(正)<v(逆)
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
CO
)
c
2
(
H
2
)
36
7
拔去铆钉,容器是在同温同压下进行,体积之比等于物质的量之比,当冲入6molCO,假设平衡不移动,此时容器的体积为6L,Qc==>K,故平衡逆向移动,v(正)<v(逆)
.c
(
C
H
3
OH
)
c
(
CO
)
c
2
(
H
2
)
36
7
(2)一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染.常温下,将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=
2
b
a
-
2
b
×
1
0
-
7
mol
/
L
2
b
a
-
2
b
×
1
0
-
7
mol
/
L
【答案】abc;>;N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183kJ•mol-1;>;50%;4;<;拔去铆钉,容器是在同温同压下进行,体积之比等于物质的量之比,当冲入6molCO,假设平衡不移动,此时容器的体积为6L,Qc==>K,故平衡逆向移动,v(正)<v(逆);
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
CO
)
c
2
(
H
2
)
36
7
2
b
a
-
2
b
×
1
0
-
7
mol
/
L
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:31引用:5难度:0.5
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
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D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3