(16分)進入秋冬季節(jié)后,鄭州市頻現(xiàn)霧霾天氣,給人們的出行帶來極大的不便和危害,人們“談霾色變”。目前鄭州市汽車保有量達230萬量,汽車尾氣的污染是引起霧霾的主要因素之一,NO和CO是汽車尾氣的主要污染物。

(1)一定條件下,NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO兩種氣體:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)將體積比為1∶2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 。

a.體系壓強保持不變

b.混合氣體顏色保持不變

c.SO3和NO的體積比保持不變

d.每消耗1molSO2的同時生成1molNO

(2)氣缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H>0,汽車啟動后,氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是 。假設(shè)空氣中N2和O2的體積比為4︰1,1300℃時,1mol空氣在某密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡時,測得NO為8×10-4mol,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K≈ 。

(3)汽車燃油不完全燃燒時生成CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:2CO(g)=C(s)+O2(g) △H>0,該設(shè)想能否實現(xiàn)? (填“能”或“不能”),原因是 。

(4)在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,用化學(xué)方程式表示其原理: 。

(5)某科研機構(gòu)設(shè)計傳感器檢測CO的含量,其工作原理示意圖如下:

Pt電極上發(fā)生的是 反應(yīng)(填“氧化”或“還原”);

寫出NiO電極的電極反應(yīng)式 。

 

(1)b;(2)升溫,生成NO的速率加快,且平衡正向移動;4×10—6;(3)不能;△H>0 △S<0所以△H—T△S<0; (4)2CO+2NO N2+2CO2(5)還原;CO+O2--2e-= CO2

【解析】

試題分析:(1)a.該反應(yīng)是前后氣體體積不發(fā)生變化的反應(yīng),故壓強始終保持不變,a錯誤;二氧化氮是紅棕色氣體,故顏色不變可以判斷達到平衡,b正確;SO3和NO的體積比始終按照1:1生成,保持不變,c錯誤;每消耗1molSO2的同時生成1molNO,只有正向速率沒有逆向速率,d錯誤,答案選b;(2)氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是:升溫,生成NO的速率加快,且平衡正向移動;假設(shè)空氣中N2和O2的體積比為5:1,體積比等于物質(zhì)的量之比,1300°C時,1mol空氣中N2物質(zhì)的量為5/6,O2的體積為1/6,在某密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡時,測得NO為5×10-4mol,依據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)列式,反應(yīng)前后系數(shù)不變可以用物質(zhì)的量代替平衡濃度計算;該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=故答案為:溫度升高,反應(yīng)速率增大,平衡正向移動;4×10-6;(3)2CO(g)=2C(s)+O2(g),該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng).根據(jù)G=△H-T?△S,G>0,不能實現(xiàn),故答案為:不能;該反應(yīng)是熵減、焓增的反應(yīng),任何溫度下均不能自發(fā)進行;(4)汽車尾氣系統(tǒng)中裝置反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO+2NO N2+2CO2;(5)鉑電極上氧氣得電子生成氧離子而被還原,NiO電極上CO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化碳,所以電極反應(yīng)式為CO+O2--2e-=CO2,故答案為:還原;CO-2e-+O2-=CO2.

考點:化學(xué)平衡常數(shù)的含義

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2015屆江蘇連云港市高三上第一次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:實驗題

(17分)某興趣小組采用HgSO4作催化劑,使乙炔水化為乙醛(在75℃左右)。但HgSO4遇到某些特定物質(zhì)常會發(fā)生催化劑中毒而失去催化作用,H2S就是其中一種,F(xiàn)選用塊狀電石、濃H2SO4、水、NaOH溶液、HgO粉末五種物質(zhì)制乙醛,裝置圖如下所示,回答下列問題:

(1)實驗開始時,儀器A中盛放電石,B中應(yīng)裝入_______,其作用是_________ 。

(2)儀器D中盛放水,其作用是__________________________________________ 。

(3)蒸餾燒瓶F中應(yīng)加入HgO和另外兩種試劑,若將三者分別直接加入,請按加入的先后順序?qū)懗霭℉gO在內(nèi)的各種試劑的名稱_______________________ 。

(4)所選用溫度計G的量程表示正確的是________ 。

A.0℃~50℃ B.0℃~100℃ C.0℃~200℃ D.50℃~100℃

(5)檢驗乙醛已制出的操作、現(xiàn)象是______________________________________ 。

 

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(10分)一塊表面已被氧化為氧化鈉的鈉塊17.0g,投入到50g水中,最多能產(chǎn)生0.20g氣體,則:(1)涉及的化學(xué)方程式 ,

(2)鈉塊中鈉的質(zhì)量是 ,

(3)鈉塊中氧化鈉的質(zhì)量是 ,

(4)原來鈉塊中被氧化的鈉的質(zhì)量是 ,

(5)設(shè)所得溶液的體積為50ml,求所得溶液溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度是 。

 

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在用海帶提取碘的實驗中,進行萃取和分離操作時要用到的儀器是

A.蒸發(fā)皿 B.燒瓶 C.漏斗 D.分液漏斗

 

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下列屬于物理變化的是

A.氯氣溶于水 B.食物變質(zhì) C.碘的升華 D.光合作用

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆河南省高二上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中。下列分析正確的是

A.K1閉合,鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-→H2↑

B.K1閉合,石墨棒周圍溶液pH逐漸升高

C.K2閉合,鐵棒不會被腐蝕,屬于犧牲陽極的陰極保護法

D.K2閉合,電路中通過0.002NA個電子時,兩極共產(chǎn)生0.001mol氣體

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆河南省高二上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

已知:C(s)+O2(g)=CO2 (g) △H1

CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3

4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H4

3 CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) △H5

下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是

A.△H1>0,△H3<0 B.△H2>0,△H3>0

C.△H1=△H2+△H3 D.△H3=△H4+△H5

 

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化學(xué)在綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展及推進生態(tài)文明建設(shè)中正發(fā)揮著積極作用,下列做法不正確的是

A.研制開發(fā)燃料電池汽車,降低機動車尾氣污染,某種程度可以減少PM2.5污染

B.綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對環(huán)境污染進行治理

C.鐵強化醬油可通過膳食補充人體所需的鐵元素

D.地溝油由于混有一些對人體有害的雜質(zhì)而不能食用,可加工制成生物柴油,生物柴油成分與從石油中提取的柴油成分不同

 

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下表各組物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)不可以實現(xiàn)如下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是

選項

X

Y

Z

箭頭上所標(biāo)

數(shù)字的反應(yīng)條件

A

Na2O2

NaOH

NaCl

① 常溫遇水

B

AlCl3

NaAlO2

Al(OH)3

② 通入CO2

C

NO

NO2

HNO3

④ 加入銅粉

D

Cl2

NaClO

HClO

③ 加濃鹽酸

 

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