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(10分)近年来北京市汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物。...

10分)近年来北京市汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物。

1)汽车内燃机工作时引起反应:N2g)+O2g)满分5 manfen5.com2NOg),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10molN2与5molO2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则T℃时该反应的平衡常数K=        计算结果保留小数点后两位数字)

2)一定量的NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间变化的曲线如图所示。已知:满分5 manfen5.com

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①反应2NOg)满分5 manfen5.comN2g)+O2g)为填“吸热”或“放热)          反应。

②一定温度下,能够说明反应 2NOg)满分5 manfen5.com N2g)+O2g)已达到平衡的是填序号)      

a.容器内的压强不发生变化

b.NO、N2、O2的浓度保持不变

c.NO分解的速率和NO生成的速率相等

d.单位时间内分解4mol NO,同时生成2 mol N2

3)①当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用  CxHy烃)催化还原NO2消除氮氧化物的污染。

已知:CH4g)+4NO2g)  4NOg)+CO2g)+2H2Og)  △H1=-574kJ·mol-1

CH4g)+4NOg)=2N2g)=CO2g)+2H2Og)   △H2

CH4g)+2NO2g) N2g)+CO2g)+2H2Og)   △H3=-867kJ·mol-1

△H2=              

②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳CO)和氮氧化物NOx)转化为无毒气体,该反应的化学方程式为                 

 

(10分) (1)0.11 (2)①放热 ②bc (3)①-1160 kJ·mol-1 ② 2xCO + 2NOx 2x CO2 + N2 【解析】 试题分析:(1) N2(g)+O2(g)2NO(g), 起始浓度(mol/L) 5 2.5 0 变化浓度(mol/L) 0.5 0.5 1 平衡浓度(mol/L) 4.5 2 1 T℃时该反应的平衡常数K=(1×1)÷(4.5×2)=0.11. (2)①温度升高,NO的转化率减小,说明升高温度平衡向逆向移动,正反应是放热反应; ②a、该反应是反应气体体积不变的反应,所以无论反应是否达到平衡状态,体系的压强始终不变,a项错误;b.NO、N2、O2的浓度保持不变,达到平衡状态,b项正确;c.NO的正逆反应速率相等,所以达到平衡状态,c项正确;d.单位时间内分解4mol NO,同时生成2 mol N2,都是正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,d项错误;答案选bc; (3)①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1 ① CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2 ② 根据盖斯定律得:2CH4(g)+4NO2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+2N2(g)△H1+△H2 1mol CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为867kJ,所以△H1+△H2=-1734kJ•mol-1,则△H2=-1734kJ•mol-1+574kJ•mol-1=-1160 kJ•mol-1。 ②氮的氧化物(用NOX表示)与CO相互反应,生成N2和CO2.其化学方程式为2xCO + 2NOx 2x CO2 + N2。 考点:考查化学平衡常数的计算,化学反应的热效应,盖斯定律的应用等知识。  
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12分)合成氨工业的核心反应是:N2g)+3H2g) 满分5 manfen5.com2NH3g)   ΔH=Q kJ·mol-1,能量变化如图所示,回答下列问题:

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1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_________填“增大”、“减小”、“不变”)

2)在500 ℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量_________ 46.2 kJ填“<”、“>”或“=”)

3)关于该反应的下列说法中,正确的是_________。

A.ΔH>0,气体分子数目增多                 B.ΔH>0,气体分子数目减少

C.ΔH<0,气体分子数目增多                 D.ΔH<0,气体分子数目减少

4)将一定量的N2g)和H2g)放入1 L密闭容器中,在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡,测得N2为0.10 mol,H2为0.30 mol,NH3为0.10 mol。计算该条件下达到平衡时H2转化为NH3的转化率_________。若升高温度,K值变化_______填“增大”、“减小”或“不变”)。

5)在上述4)反应条件的密闭容器中欲提高合成氨中H2的转化率,下列措施可行的__填字母)。

A.向容器中按原比例再充入原料气                B.向容器中再充入惰性气体

C.改变反应的催化剂                            D.分离出氨气

 

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12分)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:

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1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是      

2)烧杯间填满碎纸条的作用是                

3)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量       填“相等、不相等”),所求中和热          填“相等、不相等”),简述理由              

4)用相同浓度和体积的氨水NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会           填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。

 

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T℃时,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1T2时,B的体积分数与时间的关系如图Ⅱ)所示,则下列结论正确的是

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A.在t1min时,3VB)=2VC)

B.t1+10)min时,保持容器总压强不变,通入稀有气体,平衡向正反应方向移动

C.T℃时,在相同容器中,若由0.3mol·L—1 A、0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反应,达到平衡后,C的浓度仍为0.4 mol·L—1

D.其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且A的转化率增大

 

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已知常温下,N2)H2)生成2mol NH3)放出92.4 kJ热量。现有甲、乙两个容积相同的密闭容器,在常温下:①向密闭容器甲中通入1 molN2和3 mol H2,达到平衡时放出热量Q1kJ。②向密闭容器乙中通入0.5 mol N2和1.5 mol H2,达到平衡时放出热量Q2kJ。则下列关系式正确的是

A.Q1=2Q2=92.4        B.Ql>2Q2        C.Q1<2Q2      D.Q1=2Q2≠92.4

 

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在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB发生反应:2Ag)+Bg) 满分5 manfen5.com3Cg)+Dg)达到平衡时,C的浓度为amol/L.若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比为起始物质,达平衡后,C的浓度仍为amol/L的是

A.4molA + 2mol B

B.2molA + 1molB + 3molC + 1molD

C.3molC + 1molD + 1molB

D.3molC + 1molD

 

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