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(本题8分)汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一。已知: ①N2(g)+O2(g...

(本题8分)汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一。已知:

N2(g)+O2(g)满分5 manfen5.com2NO(g) ΔH1          2NO(g)+O2(g)满分5 manfen5.com2NO2(g)  ΔH2

CO2(g)满分5 manfen5.comCO(g)+1/2O2(g)   ΔH3    2CO(g)+2NO(g)满分5 manfen5.comN2(g)+2CO2(g)  ΔH4

请完成以下问题:

(1)请根据反应②③,确定反应中ΔH4=                 

(2)根据图1,反应的热化学方程式为:                                        

该反应在              (填“高温”“低温”或“任意温度”)下有利于该反应正向自发。

(3)图2表示反应的反应物NO、CO的起始物质的量比、温度对平衡时CO2的体积分数的影响。

W、Y、Z三点的平衡常数的大小关系为:                    X、Y、Z三点,CO的转化率由大到小的顺序是                      

T1时,在1L密闭容器中,0.1molCO和0.1molNO,达到Y点时,测得NO的浓度为0.02mol/L,则此温度下平衡常数K=             (算出数值)。若此温度下,某时刻测得CO、NO、N2、CO2的浓度分别为0.01 mol/L、a mol/L、0.01 mol/L、0.04 mol/L,要使反应向正方向进行,a的取值范围为                

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(4)恒温恒容时,反应中NO、CO按一定比例投料,反应过程中CO浓度随时间的变化关系如图3所示,请在同一图中绘出N2浓度随时间的变化曲线。

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(1)ΔH4 =-ΔH1-2ΔH3(1分) (2)2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH4 =-745KJ/mol(1分) 低温(1分) (3)①Kw>Ky=Kz(1分) Z>Y>X (1分) ②K=1600(1分) a>0.01(1分) (4)   【解析】 试题分析:(1)①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H1 ②2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H2 ③CO2(g)⇌CO(g)+O2(g)△H3依据盖斯定律计算③×2+①得到N2(g)+2CO2(g)=2CO(g)+2NO(g)△H=△H1+2△H3;改变反应方向得到反应④的热化学方程式为:2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H4 =-△H1-2△H3;故答案为:-△H1-2△H3;(2)图象分析,反应是放热反应,反应的焓变△H=E1-E2=145KJ/mol-890KJ/mol=-745KJ/mol,热化学方程式为:2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H=-745KJ/mol;反应是放热反应,△H<0,△S<0,低温下△H-T△S<0;故答案为:2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H=-745KJ/mol;低温;(3)①图象分析,反应物NO、CO的起始物质的量比一定,反应是放热反应,温度越高平衡逆向进行,二氧化碳体积分数减小,T1>T2;温度一定,随反应物NO、CO的起始物质的量比增大,X-Y反应正向进行,一氧化碳的转化率X<Y,Y-Z平衡正向进行,一氧化氮增大会提高一氧化碳的转化率,则Y<Z,X、Y、Z三点,CO的转化率的从大到小的顺序Z>Y>X;故答案为:>;Z>Y>X;②T1℃时,在1L的密闭容器中,充入0.1mol CO和0.1mol NO,达到Y点时,测得NO的浓度为0.02mol•L-1, 2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) 起始量(mol/L) 0.1 0.1 0 0 变化量(mol/L) 0.08 0.08 0.04 0.08 平衡量(mol/L) 0.02 0.02 0.04 0.08 则此温度下平衡常数K==1600,某时刻测得CO、NO、N2、CO2的浓度分别为0.01mol•L-1、a mol•L-1、0.01mol•L-1、0.04mol•L-1,要使反应向正方向进行Q<K=1600,Q=<1600,a>0.01 考点:化学平衡的有关计算  
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考点分析:
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研究NO2、SO2 CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为                                    。利用反应6NO2 8NH3满分5 manfen5.com7N2+12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是        L。

(2)已知:2SO2(g)+O2(g)满分5 manfen5.com2SO3(g)     ΔH=196.6 kJ·mol-1

2NO(g)+O2(g)满分5 manfen5.com2NO2(g)   ΔH =113.0 kJ·mol-1

则反应NO2(g)+SO2(g)满分5 manfen5.comSO3(g)+NO(g)的ΔH =      kJ·mol-1

一定条件下NO2SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应下列能说明反应达到平衡状态的是       

a.体系压强保持不变    

b.混合气体颜色保持不变

c.SO3和NO的体积比保持不变     

d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2

(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH      0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是       

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(本题8分)对于反应xA(g)+yB(g)满分5 manfen5.com pC(g)+qD(g)压强与温度对C的质量分数的影响如图:

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(1)若m、n表示不同温度,则m       n,正反应为    反应(填“放热”、“吸热”);

(2)若m、n表示不同压强,则m      n,(x+y)      (p+q)(填<、>、=);

(3)b曲线的OG段比a曲线的OH段陡的原是:                                    

(4)a曲线的HE段高于b曲线的GF段的原是:                                    

 

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在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知N2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.com2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol满分5 manfen5.com),下列说法错误的是

容器

反应物投入量

1mol N2、3mol H2

2mol NH3

4mol NH3

NH3的平衡浓度(mol·L满分5 manfen5.com

c1

c2

c3

反应的能量变化

放出akJ

吸收bkJ

吸收ckJ

体系压强(Pa)

p1

p2

p3

反应物转化率

a1

a2

a3

A2c1<c3         B.a+b=92.4    

C.a1+a3<1         D.p3>2p2=2p1

 

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N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g)满分5 manfen5.com4NO2(g)+O2(g) ΔH>0

T1温度下的部分实验数据为:

t/s

0

500

1000

1500

c(N2O5)/mol·L-1

5.00

3.52

2.50

2.50

下列说法不正确的是

A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol·(L·s)-1

B.T1温度下的平衡常数为K1=125, 1000 s时转化率为50%

C.其他条件不变时,T2温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1,则T1<T2

D.T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,则T1>T3

 

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在下图装置中,若通电一段时间后乙装置左侧电极质量增加,下列说法错误的是

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A.当甲装置中共产生标准状况下4.48 L气体时,Cu电极上质量增加43.2g

B.电解过程中装置丙的pH无变化  

C.丙中硝酸银溶液的浓度不变

D.乙中左侧电极反应式:Cu2++2e-=Cu

 

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