氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一．

（1）圖1是1mol NO2氣體和1mol CO氣體反應(yīng)生成CO2氣體和NO氣體過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
 
；
已知：N2 （g）+2NO2 （g）?4NO（g）△H=+292.3kJ?mol-1，則反應(yīng)：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g） 的△H=
 
；
（2）一定溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中充入20mol NO2和5mol O2發(fā)生反應(yīng)：4NO2（g）+O2（g）?2N2O5（g）；已知體系中n（NO2）隨時(shí)間變化如下表：
t（s） 0 500 1000 1500
n（NO2）（mol） 20 13.96 10.08 10.08
①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=
 
，
已知：K3000C＞K3500C，則該反應(yīng)是
 
反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）；
②反應(yīng)達(dá)到平衡后，NO2的轉(zhuǎn)化率為
 
，若要增大NO2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有
 

A．降低溫度
B．充入氦氣，使體系壓強(qiáng)增大
C．再充入NO2
D．再充入4mol NO2和1mol O2
③圖2中表示N2O5的濃度的變化曲線是
 
，用O2表示從0～500s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=
 
．
考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線,熱化學(xué)方程式,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素
專題：化學(xué)平衡專題
分析：（1）根據(jù)能量變化圖，反應(yīng)熱等于=正反應(yīng)的活化能減去逆反應(yīng)的活化能，結(jié)合熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則書寫；利用寫出的熱化學(xué)方程式，結(jié)合給出的熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律，獲得答案；
（2）①化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值；溫度低，化學(xué)平衡常數(shù)大，則正反應(yīng)放熱；
②NO2轉(zhuǎn)化率為已轉(zhuǎn)化的NO2物質(zhì)的量與起始物質(zhì)的量的百分比；增大NO2的轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)反應(yīng)的正向移動即可；
③N2O5為生成物且反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，以此判斷表示N2O5的濃度的變化曲線；求出NO2的反應(yīng)速率，利用反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，求得O2的平均速率．
解答： 解：（1）該反應(yīng)的焓變△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，所以熱化學(xué)方程式為：①NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1；②N2 （g）+2NO2 （g）?4NO（g）△H=+292.3kJ?mol-1，反應(yīng)①×2-②，可得到：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g），△H=-760.3kJ?mol-1；
故答案為：NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1；-760.3kJ?mol-1；
（2）①化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值，即K=
c2(N2O5)
c4(NO2)?c(O2)
；溫度低，化學(xué)平衡常數(shù)大，則正反應(yīng)放熱，故答案為：
c2(N2O5)
c4(NO2)?c(O2)
，放熱；
②轉(zhuǎn)化的NO2的物質(zhì)的量為20mol-10.08mol=9.92mol，轉(zhuǎn)化率為
9.92mol
20mol
×100%=49.6%；
A、該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，化學(xué)平衡向右移動，故A正確；
B、反應(yīng)氣體濃度不變，化學(xué)平衡不移動，故B錯(cuò)誤；
C、再充入NO2，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量增大，但是起始的物質(zhì)的量增大較多，轉(zhuǎn)化率降低，故C錯(cuò)誤；
D、加入氣體比例與原平衡NO2的轉(zhuǎn)化率相同，由于加入氣體后，體系壓強(qiáng)增大，NO2的轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；
故選AD；
③N2O5為生成物濃度增大，反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不可能進(jìn)行到底，即N2O5的濃度不可能達(dá)到5mol/L；NO2從0～500s的化學(xué)反應(yīng)速率為：
(20-13.96)mol
2L?500s
=6.04×10-3mol?L-1?s-1，則O2速率為
6.04×10-3mol?L-1?s-1
4
=1.51×10-3mol?L-1?s-1，故答案為：c、1.51×10-3mol?L-1?s-1．
點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡的計(jì)算，題目計(jì)算量較大，難度較大，關(guān)鍵是構(gòu)建平衡建立的等效途徑，中注意從正、逆不同方向建立的等效平衡轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)熱的關(guān)系．
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：

對一瓶無色、澄清的稀溶液作初步分析后發(fā)現(xiàn)，其中可能含有SO42-、Na+、CO32-、H+、NO3-、HCO3-、Cl-等離子中的若干種．進(jìn)一步的分析結(jié)果如下：
（1）用pH試紙測定溶液的pH，試紙呈紅色（酸性色）
（2）取2mL溶液滴加少量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加少量稀HNO3，沉淀不消失
（3）對（2）中所得的混合物，充分靜置后，取上層清液滴加少量AgNO3溶液，又有白色沉淀生成，再滴加少量稀HNO3，沉淀不消失
則：（1）溶液中一定存在的離子是
 
，一定不存在的離子是
 
．
（2）能否判斷原溶液中是否含有Cl-
 
（“是”或“否”），其原因?yàn)?div id="n5dxdlp" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
；若要確定溶液中是否含有Cl-，其正確的操作是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）體系中，n（NO）隨時(shí)間的變化如表：
時(shí)間（s） 0 1 2 3 4 5
n（NO）（mol） 0.020 0.01 0.008 0.007 0.007 0.007
（1）達(dá)平衡的時(shí)間是
 
，理由是
 
．
（2）圖中表示NO2的變化的曲線是
 
．用O2表示從1～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=
 
．
（3）能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 
．
a．v（NO2）═2v（O2）
b．容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度保持不變
c．v逆（NO）═2v正（O2）
d．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，NO將完全轉(zhuǎn)化為NO2
（4）能增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率是
 
．
a．及時(shí)分離除NO2氣體           b．適當(dāng)升高溫度
c．增大O2的濃度               d．保持體積不變，充入氬氣使體系壓強(qiáng)增大．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

金屬（M）的腐蝕是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：M-ne-→Mrn+．金屬腐蝕造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至超過自然災(zāi)害，其中鋼鐵銹蝕最為嚴(yán)重，尋求防止鋼鐵腐蝕的方法意義重大．
（1）一種鋼鐵防腐的方法是將鋼鐵放在冷的濃硝酸中浸泡．但是加熱或在稀HNO3中，鐵與硝酸會不斷反應(yīng)．不同濃度的HNO3與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物很復(fù)雜，其分布曲線如圖．鋼鐵在冷的濃硝酸中浸泡能防腐的原因是
 
．
（2）工業(yè)上一般不用冷濃硝酸進(jìn)行鐵表面處理，其可能的原因是
 

（3）由圖示可知，密度等于l.35g?mL-1的硝酸與鐵反應(yīng)時(shí)，其還原產(chǎn)物主要是
 
；足量的鐵與一定量的濃硝酸反應(yīng)時(shí)，還原產(chǎn)物中NH_+的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨
 
而增大；請用一句話概括該圖反映出的基本結(jié)論
 

（4）m mol鐵與極大量的密度為1.35g?mL-1的硝酸溶液完全反應(yīng)放出nL氣體（體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定），n的值最接近
 
．
A．22.4m B．33.6m C．44.8m D．67.2m．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

單質(zhì)A與粉末化合物B組成的混合物相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：

請回答下列問題：
（1）用碳棒，稀硫酸，氣體E和氣體F組成燃料電池，該電池的正極反應(yīng)式為
 
．
（2）組成A單質(zhì)的元素在周期表中處于第
 
周期
 
族．
（3）化合物B的電子式為
 

（4）D與G兩溶液混合后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

（5 ）常溫下，D溶液的pH
 
7（填“＞”或“＜”或”=”），其原因是
 
（用離子方程式表示）
（6）10.8g A單質(zhì)，與足量的NaOH溶液反應(yīng)，消耗氧化劑的質(zhì)量為
 
g．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在一定條件下，R
O
n-
3
和F2可以發(fā)生如下反應(yīng)：R
O
n-
3
+F2+2OH-=R
O
-
4
+2F-+H2O，從而可知在R
O
n-
3
中，元素R的化合價(jià)是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

二甲醚（CH3OCH3）被稱為21世界的新型燃料，在未來可能替代汽油、液化氣、煤氣等并具有優(yōu)良的環(huán)保性能．工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中（壓力2.0～10.0Mpa，溫度230～280℃）進(jìn)行下列反應(yīng)：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ?mol-1
（1）若要增大反應(yīng)①中H2的轉(zhuǎn)化率，在其它條件不變的情況下可以采取的措施為
 
．
A．加入某物質(zhì)作催化劑   B．加入一定量CO   C．反應(yīng)溫度降低  D．增大容器體積
（2）在某溫度下，若反應(yīng)①的起始濃度分別為：c（CO）=1mol/L，c（H2）=2.4mol/L，5min后達(dá)到平衡，CO的轉(zhuǎn)化率為50%，則5min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為
 
；若反應(yīng)物的起始濃度分別為：c（CO）=4mol/L，c（H2）=a mol/L；達(dá)到平衡后，c（CH3OH）=2mol/L，a=
 
mol/L．
（3）催化反應(yīng)室中總反應(yīng)3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=
 
．
（4）“二甲醚燃料電池”是一種綠色電源，其工作原理如上圖所示．b電極是
 
極，寫出a電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（一）某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5um的懸浮顆粒物）其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等．因此，對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義．請回答下列問題：
（1）對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣．若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：
離子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
濃度/mol．L 4x10ˉ6 6x 10ˉ6 2x10ˉ5 4x10ˉ5 3x10ˉ5 2x10ˉ5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5為
 
，（填“酸性”、“中性”或“堿性”）
（2）為減少SO2的排放，常采取的措施有：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．已知：
H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=-241.8KJ/mol   C（s）+1/2O2（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 

（3）洗滌含SO2的煙氣，以下物質(zhì)可作洗滌劑的是
 
（填編號）
a．Ca（OH）2  b．Na2CO3    c．CaCl2   d．NaHSO3
（二）A、B、C、D、E五種短周期元素（A、B、C、D、E分別代表元素符號），它們的原子序數(shù)依次增大；A是元素周期表中原子半徑最小的元素；B元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X；  D與A同主族，且與E同周期；E元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的=3/4倍；C與E同主族．
請回答下列問題：
（1）X的化學(xué)式
 

（2）下列各項(xiàng)中，能說明元素C比E非金屬性強(qiáng)的事實(shí)有
 
（填序號）．
①氫化物H2E的酸性比H2C強(qiáng)
②氫化物H2C的熱穩(wěn)定性比H2E強(qiáng)
③氫化物H2E的水溶液放置在空氣中會變渾濁
④C與E組成化合物，C顯負(fù)價(jià)
（3）將由BC和BC2組成的混合氣體通入下圖所示裝置中，用來驗(yàn)證濃硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性強(qiáng)．
已知（�。� 濃硝酸能將氣體BC氧化成BC2，而稀硝酸不能氧化BC．
（ⅱ） NaOH溶液與BC2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+2BC2═NaBC2+NaBC+H2O，NaOH溶液與BC氣體不反應(yīng)，
裝置②、③中盛放的藥品依次是
 
、
 
．
（4）通入混合氣體之前，應(yīng)先通入一段時(shí)間某另外一種氣體，試推測先通入的該氣體可以是
 
（填一種氣體的化學(xué)式）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

四種鈉的化合物a、b、c、d之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：
①a
△
b+CO2↑+H2O�、赿+CO2→b+O2 ③d+H2O→c+O2↑  ④b+Ca（OH）2→c+CaCO3
試回答：
（1）以化學(xué)式作答：a：
 
；c：
 
；
（2）寫出d物質(zhì)的一種用途：
 
；
（3）寫出d+H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．

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同步練習(xí)冊答案