汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致：
N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH，已知該反應(yīng)在 T ℃時，平衡常數(shù)K＝9.0。
請回答：
（1）已知：N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH1     2NO2(g) O2+2NO(g) ΔH2  ΔH=             （用含ΔH1、ΔH2的表達式表示）；
（2）某溫度下，向2 L的密閉容器中充入N2和O2各1 mol，5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5 mol，則NO的反應(yīng)速率                ；
（3）假定該反應(yīng)是在恒容條件下進行，下列能判斷該反應(yīng)已達到平衡的是________；

A．消耗1 mol N2同時生成1 mol O2
B．混合氣體密度不變
C．混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變
D．2v正(N2)＝v逆(NO)
（4）下圖是反應(yīng)N2(g)＋O2(g) 2NO(g)的“K-T”、“c(NO)-t”圖，由圖A可以推知該反應(yīng)為        反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。由圖B可知，與a對應(yīng)的條件相比，b改變的條件可以是        ；

（5）T ℃時，某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為0.20 mol·L－1、0.20mol·L－1和0.50mol·L－1，此時反應(yīng)N2(g)＋O2(g) 2NO(g)________________(填“處于化學平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進行”或“向逆反應(yīng)方向進行”)，平衡時，N2在混合氣體的體積百分數(shù)為多少？（在答題卡上寫出具體計算過程，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（1）ΔH1  + ΔH2   2分
（2）0.1 mol·L－1·min－1   2分
（3）AD   2分 漏選扣1分，多選錯選沒分
（4）吸熱 2分 加入催化劑2分 （5）向正反應(yīng)方向進行  2分    20%

解析試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，可得?H = ΔH1  + ΔH2   
（2）v(NO)=2v(O2)="2×0.5mol÷2L÷5min=0.1" mol·L－1·min－1 
（3）A、消耗1 mol N2同時生成1 mol O2，說明正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，該反應(yīng)已達到平衡，正確；B、該反應(yīng)是在恒容條件下進行，不論反應(yīng)是否平衡，氣體密度不變，所以密度不變不能說明反應(yīng)已達到平衡，錯誤；C、因為左右氣體的系數(shù)相等，不論反應(yīng)是否平衡，混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變，所以混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變不能說明反應(yīng)已達到平衡，錯誤；D、2v正(N2)＝v逆(NO)，等于系數(shù)之比，說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)已達到平衡，正確。
（4）溫度升高，平衡常數(shù)K增大，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；b反應(yīng)速率加快，但平衡不移動，則b改變的條件可以是：加入了催化劑。
（5）設(shè)出N2的轉(zhuǎn)化濃度，根據(jù)化學方程式，可表示出平衡時N2、O2、NO的濃度，然后根據(jù)平衡常數(shù)K的表達式，列出計算式，可求出N2的轉(zhuǎn)化濃度，進而求出N2的體積分數(shù)。
考點：本題考查蓋斯定律、反應(yīng)速率的計算、化學平衡的判斷、化學平衡移動及相關(guān)計算。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ．沿海地區(qū)有著豐富的海水資源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等離子。合理利用資源和保護環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
（1）海水經(jīng)過處理后可以得到無水氯化鎂，無水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料。試寫出電解熔融氯化鎂制取金屬鎂的化學反應(yīng)方程式                                。
（2）某化工廠生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，你認為投入          （選填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。

難溶電解質(zhì)
Cu(OH)2
CuS
Pb(OH)2
PbS
Ksp
4．8×10－20
6．3×10－36
1．2×10－15
1．0×10－28
 
（3）火力發(fā)電在我國的能源利用中占較大比重，但是排放出的SO2會造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題。利用海水脫硫是一種有效的方法，其工藝流程如下圖所示：

①天然海水的pH≈8，試用離子方程式解釋天然海水呈弱堿性的原因         （任寫一個）。
②某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2吸收效率的措施，進行了天然海水吸收含硫煙氣的模擬實驗，實驗結(jié)果如圖所示。

請你根據(jù)圖示實驗結(jié)果，就如何提高一定濃度含硫煙氣中SO2的吸收效率，提出一條合理化建議：   。
③天然海水吸收了含硫煙氣后會溶有H2SO3、HSO3－等分子或離子，使用氧氣將其氧化的化學原理是                  （任寫一個化學方程式或離子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是                        。
Ⅱ．能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學反應(yīng)過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學方程式
①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)    H＝－570kJ/mol；
②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)   H＝－242kJ/mol；
③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)    H＝—110．5kJ/moL；
④C(s)+O2(g)＝CO2(g)       H＝—393．5kJ/moL；
⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g) H＝+890kJ/moL
回答下列問題
（1）上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是               。
（2）H2的燃燒熱為△H＝               。
（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測定，但可通過間接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)    H＝akJ/moL；則a＝        ；該反應(yīng)的熵S        0(選填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，當G＜0時可自發(fā)進行。則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進行__________________。
（4）CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。下列說法錯誤的是     。

A．負極的電極反應(yīng)式為：CO+O2—―2e-＝CO2
B．工作時電極b作正極，O2—由電極a流向電極b
C．工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D．傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關(guān)，目前我國通過監(jiān)測6項污染物的質(zhì)量濃度來計算空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），SO2、NO2和CO是其中3項中的污染物。
（1）上述3種氣體直接排入空氣后會引起酸雨的氣體有                        （填化學式）。
（2）早期人們曾經(jīng)使用鉛室法生產(chǎn)硫酸，其主要反應(yīng)為：
SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）
①若已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）  ΔH＝a kJ·mol－1
2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）    ΔH＝b kJ·mol－1
則SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）  ΔH＝               kJ·mol－1。
②一定溫度下，向固定體積為2 L的密閉容器中充入SO2和NO2各1 mol，發(fā)生反應(yīng)：SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）。下列事實中不能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是         （選填序號）。
a．體系壓強保持不變          b．混合氣體的顏色保持不變
c．NO的物質(zhì)的量保持不變    d．每生成1 mol SO3的同時消耗1 mol NO2
③測得②中反應(yīng)5 min末到達平衡，此時容器中NO與NO2的體積比為3︰1，則這段時間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率υ（SO2）＝               ，此反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K＝                          。
（3）甲醇日趨成為重要的有機燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反應(yīng)的化學方程式為CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。今在一容積可變的密閉容器中，充有10 mol CO和20 mol H2，用于合成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度（T）、壓強（P）的關(guān)系如圖所示：

①上述合成甲醇的反應(yīng)為                 反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。
②A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為                     。
③若將達到平衡狀態(tài)A時生成的甲醇用于構(gòu)成甲醇一氧氣燃料電池，電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液，則該電池工作時正極的電極反應(yīng)式為                                                  ，理論上通過外電路的電子最多為                       mol。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新型能源，由合成氣（組成為H2、CO、和少量CO2）直接制備二甲醚，其中主要過程包括以下四個反應(yīng)（均為可逆反應(yīng)）：
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)                                 △H1=—90．1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)                     △H2=—49．0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應(yīng)③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            △H3=—41．1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應(yīng)④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         △H4=—24．5 kJ·mol-1
（1）由H2和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學方程式為                            。
（2）一定溫度下，在恒容密閉容器中進行反應(yīng)①，下列描述能說明反應(yīng)到達平衡狀態(tài)的是             。
a.容器中氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變
b.容器中氣體密度保持不變 
c.CH3OH(g)濃度保持不變
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
（3）一定溫度下，將8mol CH3OH(g)充入5L密閉容器中進行反應(yīng)④，一段時間后到達平衡狀態(tài)，反應(yīng)過程中共放出49kJ熱量，則CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為       ，該溫度下，平衡常數(shù)K=             ；該溫度下，向容器中再充入2mol CH3OH(g)，對再次達到的平衡狀態(tài)的判斷正確的是             。
a.CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小
b.CH3OCH3 (g)的體積分數(shù)增大
c.H2O(g)濃度為0．5mol·L-1
d.容器中的壓強變?yōu)樵瓉淼?．25倍
（4）二甲醚—氧氣燃料電池具有啟動快，效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇燃料電池，若電解質(zhì)為酸性，二甲醚—氧氣燃料電池的負極反應(yīng)為                             ；消耗2．8L(標準狀況)氧氣時，理論上流經(jīng)外電路的電子       mol

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。
（1）氫氣燃燒熱值高。實驗測得，在常溫常壓下，1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出142.9 kJ熱量。則H2燃燒熱的化學方程式為                    。
（2）氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應(yīng)的熱化方程式如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92.4 kJ/mol
①當合成氨反應(yīng)達到平衡后，改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量)，反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如下圖所示。圖中t1時引起平衡移動的條件可能是        其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時間是           

②溫度為T ℃時，將2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密閉容器中，充分反應(yīng)后測得N2的轉(zhuǎn)化率為50%。則反應(yīng)的平衡常數(shù)為                       

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒、處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。
（1）臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如：
6Ag(s)+O3(g)= 3Ag2O(s)；        △H=－236kJ·mol-1，
已知：2Ag2O(s)= 4Ag(s)+O2(g)；        △H=" +62" kJ·mol-1，
則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學方程式為________________________________________________。
（2）臭氧在水中易分解，臭氧的濃度減少一半所需的時間如下表所示。

由上表可知pH增大能加速O3分解，表明對O3分解起催化作用的是__________(填微粒符號)。
（3）電解法臭氧發(fā)生器具有臭氧濃度高、成分純凈、在水中溶解度高的優(yōu)勢，在醫(yī)療、食品加工與養(yǎng)殖業(yè)及家庭方面具有廣泛應(yīng)用前景�？茖W家P．Tatapudi等人首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧。
臭氧在陽極周圍的水中產(chǎn)生，其電極反應(yīng)式為_______________________；陰極附近的氧氣則生成過氧化氫，其電極反應(yīng)式為_______________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ： CO(g) ＋ 2H2(g)   CH3OH(g)              ΔH1
反應(yīng)Ⅱ： CO2(g) ＋ 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g)   ΔH2
①下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K）。

溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH1       0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
②某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達到平衡后，測得c(CO)＝ 0.2 mol／L，則CO的轉(zhuǎn)化率為        ，此時的溫度為        （從上表中選擇）。
（2）已知在常溫常壓下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(l)  ΔH1＝－1451.6kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)  ΔH2＝－566.0kJ／mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式：                       
（3）某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計如圖所示的電池裝置：

①該電池的能量轉(zhuǎn)化形式為              。
②該電池正極的電極反應(yīng)為              。
③工作一段時間后，測得溶液的pH減小，則該電池總反應(yīng)的化學方程式為            。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

過度排放CO2會造成“溫室效應(yīng)”，為了減少煤燃燒對環(huán)境造成的污染，煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑。煤綜合利用的一種途徑如圖所示。

（1）已知①C(s) ＋ H2O(g) = CO(g)＋H2(g)      ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1
②C(s) ＋ 2H2O(g) = CO2(g) ＋ 2H2(g) ΔH2＝＋90 kJ·mol－1
則一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是   ________________________，
（2）用下圖原電池裝置可以完成過程⑤的轉(zhuǎn)化，該裝置b電極的電極反應(yīng)式是_______________________。

（3）在壓強為0.1 MPa條件下，容積為V L的密閉容器中a mol CO與2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇：
CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如下圖所示，則：

①p1________p2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②在其他條件不變的情況下，向容器中再增加a mol CO與2a mol H2，達到新平衡時，CO的平衡轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③在p1下，100 ℃時，CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)為________(用含a、V的代數(shù)式表示)。
（4）如圖表示CO2與H2反應(yīng)生成CH3OH和H2O的過程中能量(單位為kJ·mol－1)的變化：

關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是________(填編號)。
A．ΔH＞0，ΔS＞0              B．ΔH＞0，ΔS＜0
C．ΔH＜0，ΔS＜0              D．ΔH＜0，ΔS＞0
（5）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化的曲線如圖所示：

①從反應(yīng)開始到平衡，CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)＝________。
②下列措施中能使化學平衡向正反應(yīng)方向移動的是________(填編號)。
A．升高溫度             B．將CH3OH(g)及時液化移出
C．選擇高效催化劑       D．再充入1 mol CO2和3 mol H2

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）在298K時，1molC2H6在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量1558．3 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學方程式                                 。
（2）利用該反應(yīng)設(shè)計一個燃料電池：用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，多孔石墨做電極，在電極上分別
通入乙烷和氧氣。通入乙烷氣體的電極應(yīng)為     極（填寫“正”“負”）該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)
式是                                    
（3）如圖所示實驗裝置中，石墨棒上的電極反應(yīng)式為                     ；如果起始時盛有1000mLpH=5的硫酸銅溶液（25℃，CuSO4足量），一段時間后溶液的pH變?yōu)?，此時若要使溶液恢復到起始濃度（溫度不變，忽略溶液體積的變化），可向溶液中加入         __________（填物質(zhì)名稱）。

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