题目
题型:不详难度:来源:
(1)1 mo1NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是 _ 。
(2)在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成 N2,若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是_ 。
(B)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术
将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO十2CO2CO2+ N2 △H
某温度下用气体传感器测得不同的时间的NO和CO浓度如下表:
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H 0(填写“>”、“<”、“=”)
(2)在该温度下,反应的平衡常数K= (只写出计算结果);
(3)某同学设计了三组实验,分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,
部分实验条件如下表:
该同学画出了表中三个实验条件下,混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,请在图上标明各条曲线的实验编号;
答案
△H=-346kJ·mol-1
(2)5:6
(Ⅱ)(1)<
(2)5000
(3)见图
解析
试题分析:(I)(1)NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+NO3-(aq)+H2O(l)
1 mo1NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式中△H为第一步反应和第二部反应之和即为:-346kJ·mol-1;(2)32gCH3OH的物质的量为1mol,转移电子6mol表示氧化剂HNO3得到6mol电子,由于HNO3中N元素有+5价将为N2中的0价因此需要1.2molHNO3参与反应。因此参加反应的还原剂CH3OH和氧化剂HNO3的物质的量之比是5:6。
(Ⅱ)(1)此反应为气体体积缩小的反应△S<0,由于反应能够自发进行因此△G=△H-T△S<0,因此
△H<0
(2) 2NO + 2CO 2CO2 + N2
始:10.0×10-4 3.6×10-3 0 0
变:9.00×10-4 9.00×10-4 9.00×10-4 4.50×10-4
终:1.00×10-4 2.7×10-3 9.00×10-4 4.50×10-4
由公式计算可得K=5000
(3)Ⅱ对比I增加了催化剂的比表面积,催化剂只会缩短达到平衡的时间并不影响平衡的移动;Ⅲ对比Ⅱ提高了反应的温度,平衡向吸热方向移动,即向逆反应方向移动c(NO)提高。
核心考点
试题【 (I某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-,两步反应的能量变化示意图如下: (】;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)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程 式_____________________
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T。C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据 是_______
A.容器内CO2的浓度保持不变
B.v正(N2)="2" v正(NO)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在T。C时.该反应的平衡常数为_______(保留两位小数);
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_______
(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:
2CO+2NON2+2CO2 ΔH<0研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反 应速率的影响规律、某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下表中。
①上表中:a=_______,b=________,e=________
②请在给出的坐标图中,画出上表中实验II和实验III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明相应的实验编号
A.+1533.8 | B.— 1533.8 | C.+295.4 | D.—295.4 |
① S (s,单斜)+O2 (g)→SO2 (g)+297.16kJ;
② S (s,正交)+O2 (g)→SO2 (g)+296.83kJ
下列说法正确的是
A.常温常压下单斜硫比正交硫稳定 |
B.单斜硫转变为正交硫的能量变化可用下图表示 |
C.S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q3 Q3>296.83kJ |
D.反应①中生成1 L SO2 (g)放出297.16kJ热量 |
CH3OH(g) + H2O(g) → CO2(g) + 3H2(g) – 49.0 kJ
下列说法正确的是
A.1 LCH3OH蒸汽与1 L水蒸汽反应生成1 L CO2气体与3 L氢气吸收热量49.0 kJ |
B.1个CH3OH分子与1个水分子反应生成1个CO2分子与3个H2分子吸收49.0 kJ热量 |
C.相同条件下1molCH3OH(g)与1mol H2O(g)的能量总和小于1molCO2(g)与3 mol H2(g)的能量总和 |
D.1 molCH3OH蒸汽与1 mol液态水反应生成1mol CO2气体与3 mol 氢气吸收的热量小于49.0 kJ |
①NH4+(aq)+ O2(g)=HNO2(aq)+H+(aq)+H2O(1) ΔH="-b" KJ/mol
②2HNO2(aq)+O2(g)=2NO3-(aq)+2H+ ΔH=-aKJ/mol
下列叙述正确的是( )
A.将NH4+转化为NO3-的热化学方程式可表示为: NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(1)ΔH=-(b+)KJ/mol |
B.在上述两次转化过程中,废水的酸性先增大然后逐渐减弱 |
C.常温下,若HNO3溶液中c(H+)="0.1" mol·L-1,则该溶液的pH>1 |
D.若上述两次转化完全,不考虑其它杂质离子的存在,则:c(NH4+)+c(OH-)=c(NO3-)+c(H+) |
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