【題目】汽車尾氣中含有CO、NO等有害氣體。

(1)汽車尾氣中NO生成過程的能量變化示意圖如圖該條件下，1molN2和1molO2完全反應(yīng)生成NO會吸收______kJ能量。

(2)一種新型催化劑能使NO和CO發(fā)生反應(yīng)：2NO+2CO2CO2+N2。已知增大催化劑的比表面積可提高該反應(yīng)速率，為了驗證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計了三組實驗，部分條件已經(jīng)填在下表中。

實驗編號

t(℃)

NO初始濃度(mol/L)

CO初始濃度(mol/L)

催化劑的比表面積(m2/g)

Ⅰ

280

1.2×10-3

5.80×10-3

82

Ⅱ

280

1.2×10-3

b

124

Ⅲ

350

a

5.80×10-3

82

①請表中數(shù)據(jù)補充完整：a___________；b___________。

②能驗證溫度對化學(xué)反應(yīng)速率規(guī)律的是實驗________填實驗序號。

(3)在2L密閉容器內(nèi)，800℃時反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：

時間（s）

0

1

2

3

4

5

n（NO）（mol）

①用表示從0-2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率______。

②能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______

a.單位時間內(nèi)消耗nmol的同時，生成2nmol

b.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度保持不變

c. 2v逆(NO)=v正(O2)

d．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化

【答案】180 1.2×10-3 5.80×10-3 Ⅰ和Ⅲ 1.5×10-3mol-1L-1s-1 bd

【解析】

(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)，根據(jù)能量變化圖，結(jié)合反應(yīng)熱=反應(yīng)物斷鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵釋放出的能量，計算反應(yīng)熱，

(2)①驗證溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，溫度要不同，其他條件相同；驗證催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，要催化劑的比表面積不同，其他條件相同；②驗證溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，溫度要不同，其他條件相同；

(3)①先計算一氧化氮的反應(yīng)速率，再根據(jù)同一化學(xué)反應(yīng)中同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比，計算氧氣的反應(yīng)速率；②當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不再改變，據(jù)此分析判斷。

(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)，反應(yīng)熱=反應(yīng)物斷鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵釋放出的能量，該反應(yīng)的反應(yīng)熱=(946+498)kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，說明1molN2和1molO2完全反應(yīng)生成NO會吸收180kJ的能量，故答案為：180；

(2)①驗證溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，溫度要不同，其他條件相同，所以a=1.2×10-3；驗證催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，要催化劑的比表面積不同，其他條件相同，b=5.80×10-3，故答案為：1.2×10-3；5.80×10-3；

②驗證溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，只有實驗Ⅰ和Ⅲ的溫度不同，其他條件要相同，故答案為：Ⅰ和Ⅲ；

(3)①0～2s時，v(NO)==0.003mol/(L·s)，同一化學(xué)反應(yīng)中，同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比，所以v(O2)=v(NO)=1.5×10-3molL-1s-1，故答案為：1.5×10-3molL-1s-1；

②a．單位時間內(nèi)消耗nmolO2的同時，生成2nmolNO2，都表示正反應(yīng)速率，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故a錯誤；b．容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度保持不變，可說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故b正確；c．2v逆(NO)=v正(O2)，表示正、逆反應(yīng)速率不等，沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故c錯誤；d．該反應(yīng)恰好氣體的物質(zhì)的量不等，混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化，可說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故d正確；故答案為：bd。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】二甲醚主要用于替代汽車燃油、制氫及用于燃料電池原料。 回答下列問題

⑴二甲醚在加熱條件下能發(fā)生分解：（CH3）2O（g）→CH4（g）+H2（g）+CO（g），在某溫度壓強下測定其動力學(xué)數(shù)據(jù)如下：

t/s

0

200

400

600

800

c［（CH3）2O]/mol·L-1

0.01000

0.00916

0.00839

0.00768

0.00702

0～800s 的二甲醚平均反應(yīng)速率為__________________ 。

⑵一種“直接二甲醚燃料電池”結(jié)構(gòu)如下圖所示，電解質(zhì)為強酸溶液。電池工作時，能量轉(zhuǎn)化方式為______，負(fù)極的電極反應(yīng)式為 ____。

⑶二甲醚與水蒸氣重整制 H2，相同投料比及流速時，單位時間內(nèi) H2 產(chǎn)率與催化劑及溫度下關(guān)系如下圖 所示，適宜的催化劑是______（選填 a、b、c）及適宜的溫度是____ 。

⑷工業(yè)中用 CO 和 H2 為原料可制取二甲醚，在 250℃、5MPa 及催化劑作用下，在反應(yīng)器中合成。

a：3CO（g）+3H2（g） CH3OCH3（g）+CO2（g） K1

b：2CO（g）+4H2（g） CH3OCH3（g）+H2O（g） K2

c：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）

已知：投料比 n（H2）/n（CO2）與原料氣轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如下圖 所示。

①最佳 n（H2）/n（CO）比為_________________ （填圖中數(shù)字）。

②同一溫度下，CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）平衡常數(shù)為 K3，則 K3=__________用含 K1、K2 代數(shù)式表示）。

⑸已知反應(yīng) CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）。一定條件下，向體積為 1L 的密閉容器中充入 1molCO2和 3molH2，測得 3min 時υ（H2）=0.5mol/L·min，10min 時達(dá)到平衡，平衡時，CO2 轉(zhuǎn)化率為 75%，在下圖中 畫出 CO2 和 CH3OH（g）的濃度隨時間變化曲線________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】研究表明CO與N2O在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示，兩步反應(yīng)分別為：①N2O+Fe+=N2+FeO (慢）：②FeO++CO=CO2+Fe+ (快）。下列說法正確的是

A. 反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)②是非氧化還原反應(yīng)

B. 兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定

C. Fe+使反應(yīng)的活化能減小，FeO+是中間產(chǎn)物

D. 若轉(zhuǎn)移lmol電子，則消耗II.2LN2O

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鉻、鉬、鎢都是ⅥB族元素，且原子序數(shù)依次增大，它們的單質(zhì)和化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

鉻元素的最高化合價為________；基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子，其原子核外有________個未成對電子。

鉬可作有機合成的催化劑。例如，苯甲醛被還原成環(huán)己基甲醇。

環(huán)己基甲醇分子中采取雜化的原子是________寫元素符號。

環(huán)己基甲醇的沸點高于苯甲醛，其原因是________。

鉻離子能形成多種配合物，例如。

已知配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù)。上述配合物中，的配位數(shù)為________。

上述配合物中的非金屬元素按電負(fù)性由小到大的順序排列為________。

鉻的一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

該氧化物的化學(xué)式為________。

已知晶胞底面的邊長為acm，晶胞的高為bcm，代表阿伏加德羅常數(shù)的值，該鉻的氧化物的摩爾質(zhì)量為。該晶體的密度為________用含a、b、和M的代數(shù)式表示。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】常溫下，用溶液分別滴定濃度均為的、溶液，所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示（不考慮的水解，），下列說法正確的是（ ）

A.的數(shù)量級等于

B.n點表示的不飽和溶液

C.向的混合液中滴入溶液時，先生成沉淀

D.的平衡常數(shù)為

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】控制變量是科學(xué)研究重要方法。由下列實驗現(xiàn)象一定能得出相應(yīng)結(jié)論的是

選項

A

B

C

D

裝置圖

現(xiàn)象

右邊試管產(chǎn)生氣泡較快

左邊棉球變棕黃色，右邊棉球變藍(lán)色

B中產(chǎn)生白色沉淀，C中溶液顏色褪去

試管中液體變渾濁

結(jié)論

催化活性:Fe3+>Cu2+

氧化性:Br2>I2

硫酸亞鐵銨分解的產(chǎn)物中除NH3外還含有SO3 和SO2

非金屬性:C>Si

A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有易溶強電解質(zhì)的混合溶液10L，其中可能含存、、、、、、、中的幾種，向其中通入氣體，產(chǎn)生沉淀的量與通入的量之間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A.該溶液中能確定存在的離子是、、

B.肯定不存在的離子是、

C.若不能確定的離子中至少還存在一種陽離子，則該離子的最小濃度為0.2mol/L

D.OA段反應(yīng)的離子方程式：2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】聯(lián)氨(N2H4)和次磷酸鈉(NaH2PO2)都具有強還原性.都有著廣泛的用途。

(1)已知:①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-621.5 kJ●mol-1

②N2O4(l)-=N2(g)+2O2(g) △H2=+204.3 kJ●mol-1

則火箭燃料的燃燒反應(yīng)為2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) △H=_____.

(2)已知反應(yīng)N2H4(g)+ 2Cl2(g)N2(g)+4HCl(g),T°C時,向V L恒容密閉容器中加入2 mol N2H4(g)和4 mol Cl2(g) ,測得Cl2和HCl的濃度隨時間的關(guān)系如圖所示。

①0~ 10 min內(nèi),用N2(g)表示的平均反應(yīng)速率v(N2)=_______。

②M點時,N2H4的轉(zhuǎn)化率為______(精確到0.1)%。

③T °C時,達(dá)到平衡后再向該容器中加入1.2 mol N2H4(g)、0.4 mol Cl2(g)、0. 8 mol N2 (g)、1.2 mol HCl(g) ,此時平衡______(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)。

(3)①在惰性氣體中,將黃磷(P4)與石灰乳和碳酸鈉溶液一同加入高速乳化反應(yīng)器中制得NaH2PO2,同時還產(chǎn)生磷化氫(PH3)氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

②次磷酸(H3PO2)是一元酸，常溫下.1.0 mol●L-1的NaH2PO2溶液pH為8,則次磷酸的Ka=___________。

③用次磷酸鈉通過電滲析法制備次磷酸.裝置如圖2所示。交換膜A屬于____(填“陽離子”或“陰離子”)交換膜,電極N的電極反應(yīng)式為______,當(dāng)電路中流過3.8528×105庫侖電量時.制得次磷酸的物質(zhì)的量為_____ (一個電子的電量為 1.6×10- 19庫侖,NA數(shù)值約為6. 02× 1023)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】電化學(xué)在日常生活中用途廣泛，如圖①是鎂、次氯酸鈉燃料電池的示意圖，電池總反應(yīng)式為：Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓。如圖②是電解法除去工業(yè)廢水中的Cr2O72-，下列說法正確的是（ ）

A.圖①中鎂電極發(fā)生的反應(yīng)是：ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-

B.圖②最終得到Fe(OH)3和Cr(OH)3，則陽極上的電極反應(yīng)式為：Fe-3e-=Fe3+

C.圖②中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，陰極逸出2.24LH2

D.若圖①中7.2gMg溶解產(chǎn)生的電量用于圖②廢水處理，理論得到Fe(OH)3的物質(zhì)的量為0.3mol

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案