汽車尾氣里含有的NO氣體是由內(nèi)燃機(jī)燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致:N2(g)+O2(g)2NO(g)  

已知該反應(yīng)在 2404℃時(shí),平衡常數(shù) K=6.4×103。請回答下列問題。

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                                   

(2)該溫度下,向 2 L 密閉容器中充入 N2 O2 1 mol,平衡時(shí),N2 的轉(zhuǎn)化率是      %(保留整數(shù))。

(3)該溫度下,某時(shí)刻測得容器內(nèi) N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol·L-1、4.0×10-2mol·L-1和3.0×10-3mol·L-1,此時(shí)反應(yīng)________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正方向進(jìn)行”或“向逆方向進(jìn)行”),理由是_______

(4) N2、O2 的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,如圖變化趨勢正確的是_________。

(5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的 N2 O2,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量 NO,重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比,此時(shí)平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)_________(填“變大”、“變小”或“不變”)。


【知識點(diǎn)】化學(xué)平衡A1  G2  G3 G4

【答案解析】1    24   

(3)向正方向進(jìn)行   

4AC   5)不變

解析:N2(g)+O2(g)2NO(g)

  起始1mol  1mol

  變化 x      x       2x

  平衡1-x     1-x      2x,K=x2/[(1-x)/2]2=6.4×103,x≈0.04mol,轉(zhuǎn)化率是4%

⑶Qc= (3.0×10-3)2÷[(2.5×10-1)×( 4.0×10-2)]=9.0×10-4<64×10-4,所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。

⑷由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以升高溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)增大,A項(xiàng)正確;加入催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需要的時(shí)間縮短,但催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng),即NO的平衡濃度不變, B項(xiàng)錯(cuò)誤。由于升高溫度,平衡正向移動(dòng),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率提高,化學(xué)反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需要的時(shí)間縮短,C正確。

⑸向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO,由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),則建立的平衡與原平衡等效,此時(shí)平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)不變。

【思路點(diǎn)撥】平衡移動(dòng)方向可用平衡移動(dòng)原理判斷,也可根據(jù)濃度商與K的比較判斷。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列各表中數(shù)字(表示原子序數(shù))所表示的元素與它們在周期表中位置相符的一組是        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:

(1)簡述原料氣N2、H2                                。(2)下列可以代替硝酸鎂加入到蒸餾塔中的是:         

     A.濃硫酸     B.氯化鈣     C.氯化鎂      D.生石灰

(3)氨氣和氧氣145℃就開始反應(yīng),在不同溫度和催化劑時(shí)生成不同產(chǎn)物(如圖所示):

4NH3+5O24NO+6H2O  K1=1×1053(900℃)

4NH3+3O22N2+6H2O   K2=1×1067(900℃)

    溫度較低時(shí)以生成      為主,溫度高于900℃時(shí), 

    NO產(chǎn)率下降的原因                        

    吸收塔中需要補(bǔ)充空氣的原因                 。

(4)尾氣處理時(shí)小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑,此法運(yùn)行費(fèi)用低,吸收效果好,不產(chǎn)生二次污染,吸收后尾氣中NO和NO2的去除率高達(dá)99.95%。其主要的反應(yīng)為氮氧化物混合氣與水反應(yīng)生成亞硝酸,亞硝酸再與尿素[CO(NH2)2]反應(yīng)生成CO2 和N2,請寫出有關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式:

                                              。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


 ( I) 在一個(gè)容積固定不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):

2X(g) + Y(g)  2Z(g) 若把2molX和1molY充入該容器時(shí),處于狀態(tài)I,達(dá)到平衡時(shí)處于狀態(tài)II(如圖1),則該反應(yīng)的△H            0; ( 填:“< ,> ,= ”)。該反應(yīng)在            (填:高溫或低溫)條件下能自發(fā)進(jìn)行。

(II)在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):mA(g) + nB(g)  pC(g) ,

在一定溫度和不同壓強(qiáng)下達(dá)到平衡時(shí),分別得到A的物質(zhì)的量濃度如

下表

壓強(qiáng)p/Pa

2×105

5×105

1×106

c(A)/mol·L-1

0.08

0.20

0.44

⑴當(dāng)壓強(qiáng)從2×105 Pa增加到5×105 Pa時(shí),平衡          移動(dòng)(填:向左, 向右 ,不)

⑵維持壓強(qiáng)為2×105 Pa,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),體系中共有amol氣體,再向體系中加入bmolB,當(dāng)重新達(dá)到平衡時(shí),體系中氣體總物質(zhì)的量是               mol.

⑶當(dāng)壓強(qiáng)為1×106 Pa時(shí),此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:                 。

⑷其他條件相同時(shí),在上述三個(gè)壓強(qiáng)下分別發(fā)生該反應(yīng)。2×105 Pa時(shí),A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化如下圖,請?jiān)趫D中補(bǔ)充畫出壓強(qiáng)分別為5×105 Pa和1×106 Pa時(shí),A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化曲線(請?jiān)趫D線上標(biāo)出壓強(qiáng))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


.工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如圖所示:

(1)工業(yè)生產(chǎn)時(shí),制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為:CO+H2O(g)CO2+H2

T℃時(shí),往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol·L-1。該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____(填計(jì)算結(jié)果)。

(2)合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知,表中T1____573K(填“>”、“<”或“=”)。

T/℃

T1

300

T2

K

1.00×107

2.45×105

1.88×103

(3)N2和H2以鐵作催化劑從145℃就開始反應(yīng),不同溫度下NH3的產(chǎn)率如圖所示。溫度高于900℃時(shí),NH3產(chǎn)率下降的原因是

(4)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣,目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮?dú)夂退,其反?yīng)機(jī)理為:

CH4(g)+4NO2=(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);  △H=-1160kJ·mol-1

則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:                 

(5)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質(zhì)和水?茖W(xué)家利用此原理,設(shè)計(jì)成氨氣-氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極堿性條件下發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

                                                        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示.關(guān)于該電池的敘述正確的是(  )

    A.該電池能夠在高溫下工作

    B.電池的負(fù)極反應(yīng)為:C6H12O6+6H2O-24e===6CO2↑+24H

    C.放電過程中,H從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移

    D.在電池反應(yīng)中,每消耗1 mol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2

氣體 L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


如圖為電解飽和食鹽水的簡易裝置,下列有關(guān)說法正確的是( 。

    A.電解一段時(shí)間后,往蛋殼中溶液中滴加幾滴酚酞,呈紅色

    B.蛋殼表面纏繞的鐵絲發(fā)生氧化反應(yīng)

    C.鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)

    D.蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


某酸HX稀溶液和某堿YOH稀溶液的物質(zhì)的量濃度相等,兩溶液混合后,溶液的pH大于7,下表中判斷合理的是                                                                             ( 。

編號

HX

YOH

溶液的體積關(guān)系

強(qiáng)酸

強(qiáng)堿

V(HX)=V(YOH)

強(qiáng)酸

強(qiáng)堿

V(HX)<V(YOH)

強(qiáng)酸

弱堿

V(HX)=V(YOH)

弱酸

強(qiáng)堿

V(HX)=V(YOH)

    A.①③                                 B.②③

    C.①④                                 D.②④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


將鋅片、銅片、鹽橋、導(dǎo)線、電流計(jì)和ZnSO4溶液、CuSO4溶液連接成如圖裝置,下列各敘述中正確的是( 。

 

A.

構(gòu)成原電池,鋅片作正極

 

B.

鋅片上有銅析出,銅片上沒有

 

C.

銅片附近Cu2+離子濃度減小

 

D.

鹽橋(瓊脂﹣飽和KCl溶液)中的K+移向ZnSO4溶液

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同步練習(xí)冊答案