9.汽車(chē)尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0,已知該反應(yīng)在2 404℃,平衡常數(shù)K=64×10-4.請(qǐng)回答:
(1)某溫度下,向2L的密閉容器中充入N2和O2各1mol.5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0,5mol,則N2的反應(yīng)速率為0.05mol/(L•min).
(2)為了減少汽車(chē)尾氣中有害氣體的排放,在現(xiàn)實(shí)生活中你認(rèn)為可以采取的措施有CD.
A.采用耐高溫的陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī),以提高內(nèi)燃機(jī)的工作溫度
B.為了避免上述反應(yīng),不使用空氣,改用純氧氣
C.在排氣管中安裝高效催化劑,將有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體
D.將燃油車(chē)改換成電動(dòng)車(chē)
(3)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,如圖變化趨勢(shì)正確的是AC(填字母序號(hào)).
(4)將一定量的N2、O2混合氣體充入恒溫密閉容器中,分別在不同的壓強(qiáng)P1、P2(P1>P2)下達(dá)到平衡,請(qǐng)?jiān)诖痤}卷圖中畫(huà)出N2的轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)下隨時(shí)間變化的曲線圖(要有相應(yīng)的標(biāo)識(shí)).

分析 (1)5分鐘內(nèi),△n(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol,由N2(g)+O2(g)?2NO(g)可知△n(N2)=0.5mol,帶入v=$\frac{△n}{V•△t}$計(jì)算;
(2)A、高溫能加快化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)歷程;
B、增大氧氣的濃度,N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡正向移動(dòng);
C、在排氣管中安裝高效催化劑,將NO轉(zhuǎn)化為N2,減少了空氣污染;
D、電動(dòng)車(chē)清潔環(huán)保,不會(huì)產(chǎn)生尾氣;
(3)根據(jù)溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響判斷;
(4)N2(g)+O2(g)?2NO(g)為等體積的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響,增大壓強(qiáng)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率.

解答 解:(1)5分鐘內(nèi),△n(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol,由N2(g)+O2(g)?2NO(g)可知△n(N2)=0.5mol,v(N2)=$\frac{△n}{V•△t}$=$\frac{0.5mol}{2L×5min}$=0.05mol/(L•min),
故答案為:0.05mol/(L•min);
(2)A、高溫能加快化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)歷程,因此不能減少汽車(chē)尾氣中有害氣體的排放,故A錯(cuò)誤;
B、改用純氧氣,增大氧氣的濃度,N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡正向移動(dòng),產(chǎn)生更多的NO,故B錯(cuò)誤;
C、在排氣管中安裝高效催化劑,將NO轉(zhuǎn)化為N2,減少了空氣污染,故C正確;
D、電動(dòng)車(chē)清潔環(huán)保,不會(huì)產(chǎn)生尾氣,故D正確;
故答案為:CD;
(3)A、該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則升高溫度平衡向正反應(yīng)進(jìn)行,平衡常數(shù)增大,故A正確;
B、加入催化劑,反應(yīng)速率增大,但平衡不發(fā)生移動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C、升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,故C正確;
故答案為:AC;
(4)N2(g)+O2(g)?2NO(g)為等體積的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響,因此平衡時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率相等,增大壓強(qiáng)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所用的時(shí)間,N2的轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)下隨時(shí)間變化的曲線圖為:,故答案為:

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡的影響因素等知識(shí),題目綜合性較強(qiáng),為高考常見(jiàn)題型,注意化學(xué)反應(yīng)原理的理解和應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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