题目
题型:不详难度:来源:
(1)为减少SO2的排放,常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。
已知:① H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
②C(s)+ O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
(2)已知汽车汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H0,若1.0 mol空气含0.80 mol N2和0.20 mol O2,1300oC时在2.0 L密闭汽缸内经过5s反应达到平衡,测得NO为1.6×10-3mol。
①在1300oC 时,该反应的平衡常数表达式K= 。5s内该反应的平均速率ν(N2) = (保留2位有效数字);
②汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
(3)汽车尾气中NO和CO的转化。当催化剂质量一定时,增大催化剂固体的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) 中,NO的浓度c(NO)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①该反应的△H 0 (填“>”或“<”)。
②若催化剂的表面积S1>S2,在右图中画出c(NO) 在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线(并作相应标注)。
答案
(2)① 8.0×10-5 mol/(L·s)。
② 温度升高,反应速度加快,平衡向右移动(3)① <
②见右图:
解析
试题分析:(1)②-①整理可得:C(s) + H2O(g) =" CO(g)" + H2(g) △H=+131.3kJ/mol。(2)①N2(g)+O2(g) 2NO(g)的化学平衡常数为经过5s反应达到平衡时,测得NO为1.6×10-3mol
,根据化学方程式物质间的关系可知消耗N2的物质的量为8.0×10-3mol.则V(N2)= 8.0×10-4mol÷2.0 L÷5s=8.0×10-5 mol/(L·s)。②由于化学反应N2(g)+O2(g)2NO(g) 的正反应是吸热反应,汽车启动后,汽缸温度越高,化学反应速率加快。根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡正向移动,会产生更多的NO。所以单位时间内NO排放量越大。(3)由图像可知在温度为T2时先达到平衡。说明温度T2>T1。①由于温度升高,NO的浓度增大。根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动。逆反应方向为吸热反应,所以该反应的正反应为放热反应△H<0.②若催化剂的表面积S1>S2。在其它条件不变时,催化剂的表面积越大,反应速率越快,达到平衡所需要的时间就越短。在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线为。
核心考点
试题【对大气污染物SO2、NOx进行研究具有重要环保意义。请回答下列问题:(1)为减少SO2的排放,常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。已知:① H2(g)+O2(】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物:
①CH4 (g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-570 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)="=2" N2(g) +CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
则CH4 (g)+2NO2(g)="=" N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=___________。
(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知在压强为a MPa下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下图:
①此反应为 (填“放热”、“吸热”);若温度不变,提高投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若用甲醚作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池正极的电极反应式_______________________。
③在a MPa和一定温度下,将6 mol H2和2 mol CO2在2 L密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中CH3OCH3的体积分数约为16.7%(即1/6),此时CO2的转化率是多少?(计算结果保留2位有效数字)
④在a MPa和500K下,将10mol H2和5 mol CO2在2 L密闭容器中混合,5min达到平衡,请在答题卡的坐标图中画出H2浓度变化图。(请标出相应的数据)
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ/mol
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g) ΔH= 。
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H 2
③2H2O2(l)=2H2O(l)+O2 (g) △H 3
④Cu(s)+2H+ (aq)=Cu2+(aq)+H2 (g) △H4
则ΔH4的正确表达式为( )