Question

【題目】碳、氮是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素，在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。

（1）治理汽車尾氣中NO和CO的一種方法是：在汽車的排氣管道上安裝一個(gè)催化轉(zhuǎn)化裝置，使NO與CO反應(yīng)，產(chǎn)物都是空氣中的主要成分。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。

已知：①N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝＋179.5kJ/mol

②2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g) △H＝－112.3kJ/mol

③NO2(g)＋CO(g)＝NO(g)＋CO2(g) △H＝－234kJ/mol

（2）己知植物光合作用發(fā)生的反應(yīng)如下：

6CO2(g)＋6H2O(l)C6H12O6(s)＋6O2(g) △H＝＋669.62 kJ/mol

該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，若改變下列條件，CO2轉(zhuǎn)化率增大的是___。

a.增大CO2的濃度 b.取走一半C6H12O6 c.加入催化劑 d.適當(dāng)升高溫度

（3）N2O5的分解反應(yīng)2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)，由實(shí)驗(yàn)測得在67℃時(shí)N2O5的濃度隨時(shí)間的變化如下：

時(shí)間/min	0	1	2	3	4	5
C(N2O5)/(mol·L-1)	1.00	0.71	0.50	0.35	0.25	0.17

計(jì)算在0～2min時(shí)段，化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)＝___molL－1min－1。

（4）新的研究表明，可以將CO2轉(zhuǎn)化為炭黑進(jìn)行回收利用，反應(yīng)原理如圖所示。

①在轉(zhuǎn)化過程中起催化作用的物質(zhì)是___；

②寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

（5）工業(yè)上以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2)，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)根據(jù)上述反應(yīng)，填寫下列空白

①己知該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，則△H___0。(填“>”、“<”或“＝”)；

②一定溫度和壓強(qiáng)下，若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比＝x，如圖是x與CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系。α隨著x增大而增大的原因是___；B點(diǎn)處，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為___。

③一定溫度下，在3L定容密閉容器中充入NH3和CO2，若x＝2，當(dāng)反應(yīng)后氣體壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗紩r(shí)氣體壓強(qiáng)的時(shí)達(dá)到平衡，測得此時(shí)生成尿素90g。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝___。

Answer 1

【答案】2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-795.8kJ/mol d 0.5 FeO < 越大，的物質(zhì)的量越大，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大 0.25(mol/L)-3

【解析】

（1）產(chǎn)物都是空氣中的主要成分，所以會(huì)生成和，根據(jù)蓋斯定律，其熱化學(xué)方應(yīng)方程式為：；

（2）a. 增大的濃度，的轉(zhuǎn)化率不一定增大，a錯(cuò)誤；

b. C6H12O6是固體，對平衡無影響，b錯(cuò)誤；

c. 催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變平衡移動(dòng)，對轉(zhuǎn)化率無影響，c錯(cuò)誤；

d. 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大，d正確；

（3）據(jù)速率之比等于化學(xué)反應(yīng)系數(shù)之比，，

（4）根據(jù)圖可知，是催化劑，總反應(yīng)方程式為：

（5）①該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，根據(jù)， ，能自發(fā)進(jìn)行，所以；

②越大，的物質(zhì)的量越大，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大；點(diǎn)處，原料氣中和的物質(zhì)的量比為，轉(zhuǎn)化率為，假設(shè)為，為，則反應(yīng)的的物質(zhì)的量為，根據(jù)熱反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)的的物質(zhì)的量為，其轉(zhuǎn)化率為；

③，原料氣中和的物質(zhì)的量比為，假設(shè)為，為，設(shè)轉(zhuǎn)化的為，其三段式為：

2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)

始/ mol 2x x 0 0

轉(zhuǎn)/ mol 2n n n n

平/ mol (2x-2n) (x-n) n n

相同條件下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，平衡時(shí)，反應(yīng)后氣體壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗紩r(shí)氣體壓強(qiáng)的，其 ，，此時(shí)生成尿素，尿素的物質(zhì)的量為，，體積為，其平衡常數(shù)為：