Question

【題目】NO能引起光化學(xué)煙霧，破壞臭氧層．處理NO有多種方法，根據(jù)題意回答下列問(wèn)題：Ⅰ．利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2 ， 化學(xué)方程式如下：
2NO（g）+2CO（g） 2CO2（g）+N2（g）△H=﹣748kJ/mol
為了測(cè)定某催化劑作用下的反應(yīng)速率，在一定溫度下，向某恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的NO和CO發(fā)生上述反應(yīng)．用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間NO濃度如表：

時(shí)間（s）	0	1	2	3	4	…
c（NO）/molL﹣1	1.00×10﹣3	4.00×10﹣4	1.70×10﹣4	1.00×10﹣4	1.00×10﹣4	…

（1）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ（N2）=（保留3位有效數(shù)字，下同）；計(jì)算此溫度下該反應(yīng)的K= ．
（2）達(dá)到平衡時(shí)，下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是 ． （填字母序號(hào)）
A.選用更有效的催化劑
B.降低反應(yīng)體系的溫度
C.充入氬氣使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大
D.充入CO使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大
（3）已知N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol；則CO的燃燒熱為 ．
（4）Ⅱ．臭氧也可用于處理NO．O3氧化NO結(jié)合水洗可產(chǎn)生HNO3和O2 ， 每生成1mol的HNO3轉(zhuǎn)移mol電子．
（5）O3可由電解稀硫酸制得，原理如圖．圖中陰極為（填“A”或“B”），陽(yáng)極（惰性電極）的電極反應(yīng)式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）2.08×10﹣4mol/（L?s）；3.65×106
（2）BD
（3）284kJ/mol
（4）3
（5）B；3H2O﹣6e﹣=O3+6H+
【解析】解Ⅰ．（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)算出前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ（NO）=（1.00×10﹣3﹣1.70×10﹣4 ）÷2=4.15×10﹣4mol/（Ls），根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，υ（N2）=1/2υ（NO）=2.08×10﹣4 mol/（Ls）；由表格數(shù)據(jù)看出第3s后c（NO）不變則達(dá)平衡，此時(shí)c（CO）=1.00×10﹣4molL﹣1 ， c（CO2）=1.00×10﹣3molL﹣1﹣1.00×10﹣4molL﹣1=9.00×10﹣4molL﹣1 ， c（N2）=1/2c（CO2）=4.50×10﹣4molL﹣1 ， 根據(jù)K=c（CO2）2×c（N2）/（c（NO）2×c（CO）2）=3.65×106 ， 所以答案是：2.08×10﹣4 mol/（Ls）；3.65×106；（2）達(dá)到平衡時(shí)，要提高NO轉(zhuǎn)化率，即改變條件要使平衡正向移動(dòng)，A．選用更有效的催化劑，平衡不移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．降低反應(yīng)體系的溫度，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，正向移動(dòng)，故B正確；C．充入氬氣使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，平衡不移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．充入CO使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，相當(dāng)于增大CO濃度，平衡正向移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化率提高，故D正確．所以答案是：BD；（3）由已知方程①2NO（g）+2CO（g）=2CO2（g）+N2（g）△H=﹣748kJ/mol及②N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol．根據(jù)蓋斯定律①÷2+②÷2得CO的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=（﹣748kJ/mol）÷2+（+180kJ/mol）÷2=﹣284kJ/mol，所以答案是：284 kJ/mol或△H=﹣284kJ/mol．Ⅱ．（4）O3氧化NO結(jié)合水洗可產(chǎn)生HNO3和O2 ， 轉(zhuǎn)移電子數(shù)=化合價(jià)升高數(shù)，NO轉(zhuǎn)化為HNO3 ， 化合價(jià)升高3，每生成1mol的HNO3轉(zhuǎn)移3mol電子，所以答案是：3；（5）根據(jù)已知圖，A極出來(lái)的是O3 ， B極出來(lái)的是H2 ， 說(shuō)明A極發(fā)生的氧化反應(yīng)為陽(yáng)極，B極發(fā)生還原反應(yīng)為陰極，陽(yáng)極（惰性電極）的電極反應(yīng)式為3H2O﹣6e﹣=O3+6H+ ， 所以答案是：B，3H2O﹣6e﹣=O3+6H+ ．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的燃燒熱和反應(yīng)速率的定量表示方法，需要了解在101kPa時(shí)1mol H2物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的能量，叫該物質(zhì)的燃燒熱；反應(yīng)速率的單位：mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t才能得出正確答案．