题目
题型：不详难度：来源：
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
据此判断:
①该反应的ΔH 0(填“>”或“<”)。
②在T2温度下,0～2 s内的平均反应速率v(N2)= 。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH4(g)+2NO2(g)
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1="-867" kJ/mol2NO2(g)
N2O4(g) ΔH2="-56.9" kJ/mol写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式: 。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为 。
答案
③
④bd
(2)①CH4(g)+N2O4(g)
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH="-810.1" kJ/mol②CO2+2H++2e-
HCOOH解析
④a.反应达到平衡状态时,各物质的反应速率不再变化,故错误。b.该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,相当于升高温度,当温度不变时,化学平衡常数不变,故正确。c.二氧化碳和一氧化氮的物质的量相等时,该反应不一定达到平衡状态,故错误。d.反应达到平衡状态时,各物质的质量分数不再发生变化,故正确。
(2)①将第一个方程式减第二个方程式得:
CH4(g)+N2O4(g)
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH="-810.1" kJ/mol。②催化剂b表面上二氧化碳得电子和氢离子反应生成甲酸,所以发生的电极反应式为:
CO2+2H++2e-
HCOOH。核心考点
试题【2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO】；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）在固定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）
2NH3（g） △H=—92．4kJ/mol，其平衡常数K与温度T的关系如下表：
| T/K | 298 | 398 | 498 |
| 平衡常数K | 4.1×106 | K1 | K2 |
试判断K1 K2（填写“>” “ =”或“<”）。
（2）用2mol N2和3mol H2合成氨，三容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其它条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时N2的质量分数如图所示，此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是 ，都达到平衡状态时，N2转化率最低的是 。
（3）NH3与CO2在120oC，催化剂作用下可以合成反应生成尿素：CO2 +2NH3
（NH2）2CO +H2O在密闭反应容器中，混合气体中NH3的含量变化关系如图所示
（该条件下尿素为固体）。则A点的正反应/速率
（CO2） B点的逆反应速率
（CO2）（填写“>”“=”或“<”），NH3的平衡转化率为____ ；（4）已知下列热化学方程式：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（1） △H = -571．6kJ/mol
N2（g）+O2（g）
2NO（g） △H =+180kJ/mol请写出用NH3还原NO的热化学方程式_ ；
（5）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式____ 。科学家利用此原理，设计成氨气－氧气燃料电池，则通人氨气的电极是 （填“正极”或“负极”），在碱性条件下，通人氨气的电极发生的电极反应式为 。
①2C3H8(g) ＋7O2(g) = 6CO(g)＋8H2O(g) △H = －2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H = －566 kJ/mol
③H2O(l) = H2O(g) △H =" +" 44.0 kJ/mol
（1）写出C3H8燃烧时燃烧热的热化学方程式 。
（2）C3H8在不足量的氧气里燃烧，生成CO、CO2、H2O(g)，将所有的产物通入一个体积固定的密闭
容器中，在一定条件下发生如下可逆反应： CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)该反应的平衡常数与温度的关系如下表：
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
保持温度为800℃，在甲、乙两个恒容密闭容器中，起始时按照下表数据进行投料，充分反应直至达到平衡。
| | H2O | CO | CO2 | H2 |
| 甲 （质量/g） | 1.8 | 8.4 | a | 1 |
| 乙 （质量/g） | 1.8 | 2.8 | 0 | 0 |
①起始时，要使甲容器中反应向正反应方向进行，则a的取值范围是 ；达到平衡
时，乙容器中CO的转化率为 。
②如图表示上述甲容器中反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某一个条件而发生变化的情况。则t2时刻改变的条件可能是 、 （答两个要点即可）。
（3）CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
① Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ；
② 已知25℃时，H2CO3的电离平衡常数K1 = 4.4×10-7 mol/L、K2 = 4.7×10-11 mol/L，当Na2CO3溶液的pH为11时， 溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-) = 。
③ 0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(OH-) － c(H+ ) = [用含c(HCO3－)、c(H2CO3)的符号表示]。
4NO（g）+6 H2O（g）△H。（1）已知氢气的燃烧热为285．8 kJ/mol。
N2（g）+3H2（g）=2NH3（g） △H=－92．4 kJ/mol;
H2O（1）=H2O（g）△H=+44．0 kJ/mol;
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180．6 kJ/mol。
则上述工业制硝酸的主要反应的△H= 。
（2）在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：
①反应在第2 min到第4 min时，O2的平均反应速率为 。
②反应在第6 min时改变了条件，改变的条件可能是 （填序号）。
A．使用催化剂 B．升高温度 C．减小压强 D．增加O2的浓度
③下列说法中能说明4NH3（g）+5O2（g）
4NO（g）+6 H2 O（g）达到平衡状态的是 （填序号）。A．单位时间内生成n mol NO的向时，生成n mol NH3
B．条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
C．百分含量w（NH3）=w（NO）
D．反应速率v（NH3）：u（O2）：v（NO）：v（H2O）=4：5：4：6
E．若在恒温恒压下容积可变的容器中反应，混合气体的密度不再变化
（3）某研究所组装的CH3OH－O2燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为____ 。
②该电池正极的电极反应式为： 。
③以此电池作电源，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理（装置如图所示）的过程中，发现溶液逐渐变浑浊并有气泡产生，其原因可能是 （用相关的离子方程式表示）。
（1）写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式 。
已知： ① CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) ΔH＝－41kJ·mol－1② C(s)+2H2(g)
CH4(g) ΔH＝－73kJ·mol－1③ 2CO(g)
C(s)+CO2(g) ΔH＝－171kJ·mol－1（2）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下左图：①在其他条件不变时，请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2) / n(CO2)]变化的曲线图。
②某温度下，将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是 ；
A. P3＞P2，T3＞T2 B. P1＞P3，T1＞T3 C. P2＞P4，T4＞T2 D. P1＞P4，T2＞T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入二氧化碳和氢 气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是 ；
A. 正反应速率先增大后减小
B. 逆反应速率先增大后减小
C. 化学平衡常数K值增大
D. 反应物的体积百分含量增大
E. 混合气体的密度减小
F. 氢气的转化率减小
（3）最近科学家再次提出“绿色化学”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池，写出以稀硫酸为电解质甲醇燃料电池负极反应式__ 。以此燃料电池作为外接电源按图所示电解硫酸铜溶液，如果起始时盛有1000mL pH＝5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是 ；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入 （填物质名称），其质量约为 g。
mCeO2
(m－x)CeO2·xCe＋xO2(m－x)CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2
mCeO2＋xH2＋xCO下列说法不正确的是（ ）
A．该过程中CeO2没有消耗 |
| B．该过程实现了太阳能向化学能的转化 |
| C．图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 |
| D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO＋4OH－－2e－=CO32-＋2H2O |
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