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氮及其化合物在生产生活中有广泛应用。 (1)已知:CO可将部分氮的氧化物还原为N...

氮及其化合物在生产生活中有广泛应用。

(1)已知:CO可将部分氮的氧化物还原为N2

反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)   H = -746 kJ·mol-1

反应:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)    H = -1200 kJ·mol-1

写出CO将NO2还原为NO的热化学方程式                        

(2)在一绝热恒容的容器中充入2mol CO和1mol NO2发生上述反应II,以下能说明反应达到平衡状态的是 (   )

A.容器内的总压强不在变化       B.容器内CO和NO2物质的量比不变

C.容器内气体平均密度不变       D.容器内气体温度恒定不变

(3)在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO发生上述反应I,下图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

回答下列问题:

温度:T1         T2(填“<”或“>” )。

某温度下,在体积为2 L的密闭容器中,反应进行10分钟放出热量373 kJ,用CO的浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=          

若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的       

(4)某温度时,亚硝酸银AgNO2的 Ksp= 9.0×10-4、Ag2SO4的Ksp=4.0×10-5,当向含NO2、SO42-混合溶液中加入AgNO3溶液至SO42-恰好完全沉淀(即SO42-浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,c(NO2)=          mol·L-1

(5)如右图,在酸性条件下,电解水中CN-可转化为CO2和N2,请写出阳极的电极反应式           

 

 

(1)CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)△H=-227kJ·mol-1; (2)AD;(3)①>;②0.05mol·L-1·min-1;③A; (4)4.5×10-4mol·L-1;(5)2CN-+4H2O-10e-=N2↑+2CO2↑+8H+。 【解析】 试题分析:(1)①2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g),②4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g),(②-①)/2得出CO(g)+NO2(g)CO2(g)+ NO(g) △H= -227 kJ·mol-1;(2)A、反应前后系数之和不相等,因此压强不变,说明反应达到平衡,故正确;B、因为投入量为2:1,与系数之比相等,任何时刻,物质的量之比不变,不能说明反应达到平衡,故错误;C、根据密度的定义,组分都是气体,气体质量相等,容器是恒容,气体体积不变,因此密度不变,不能说明达到平衡,故错误;D、因为绝热容器,正反应是放热反应,温度会升高,当温度不再改变,说明反应达到平衡,故正确;(3)①作等压线,正反应是放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,NO的转化率降低,NO的体积分数增大,即T1>T2;②消耗2molCO放出热量为746kJ,因此放出373kJ热量消耗CO的物质的量为2×373/746mol=1mol,根据化学反应速率的定义,v(CO)= 1/(2×10) mol·L-1·min-1=0.05 mol·L-1·min-1;③升高温度,平衡向逆反应方向移动,NO的体积分数增大,减小压强,平衡向逆反应方向移动,NO的体积分数增大,即A点;(4)当SO42-全部转化成沉淀,此时溶液的c2(Ag+)=Ksp/c(SO42-)=4,即c(Ag+)=2mol·L-1,因此c(NO2-)=Ksp/c(Ag+)=9×10-4/2mol·L-1=4.5×10-4mol·L-1;(5)阳极是失电子的过程,化合价升高,根据装置图,右侧电极为阳极,即电极反应式为:2CN-+4H2O-10e-=N2↑+2CO2↑+8H+。 考点:考查热化学反应方程式的计算、化学平衡状态的判断、勒夏特列原理、溶度积的计算、电极反应式的书写等知识。  
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