(11分)在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳?xì)浠衔铮┻M(jìn)行相互反應(yīng),生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染。
(1)已知:N2(g)+ O2(g)="2NO(g)" △H="+180.5" kJ·mol1
2C(s)+ O2(g)="2CO(g)        " △H=-221.0 kJ·mol1
C(s)+ O2(g)=CO2(g)         △H=-393.5 kJ·mol1
①尾氣轉(zhuǎn)化的反應(yīng)之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=            。
②已知:N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946 kJ·mol—1、497 kJ·mol—1,則NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為          kJ·mol—1。
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,在某溫度時,按下列流程探究某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:

請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
①前3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v (N2) = _________________________。
②在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K =             。(只寫出計算結(jié)果)
③該可逆反應(yīng)△S  0(填“>”、“<”或“=”),在_______________(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。
(3)CO分析儀以燃料電池為工作原理,其裝置如圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。下列說法錯誤的是     
A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
CO+O2—―2e-=CO2
B.工作時電極b作正極,O2-由電極a流向電極b
C.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高
(1)①-746.5 kJ·mol1  (2分)  ②631.25(2分)
(2)①1.42×104 mol/(L·s) (2分) ②5000(2分)  ③<,低溫(2分,各1分)
(3)B。1分)
(1)①按順序?qū)⑷齻熱化學(xué)方程式編號為①②③,根據(jù)蓋斯定律③×2-①-②可得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5 kJ·mol1
②631.25
(2)①v (N2) =v (NO) = ×=1.42×104mol·L1·s1
②反應(yīng)至4s達(dá)平衡,此時
c(N2)=△c(NO)=×(10.0×104 mol·L1-1.00×104 mol·L1)=4.50×104 mol·L1
c(CO2)=△c(NO)=10.0×104 mol·L1-1.00×104 mol·L1=9.00×104 mol·L1
故化學(xué)平衡常數(shù)為:K=
==5000L·mol1。
(3)該燃料電池的正極反應(yīng)為:O2+4e=2O2,生成的O2由b極向a極遷移,在a極參與負(fù)極反應(yīng):CO+O2—―2e-=CO2,故B項錯誤。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在400℃、101kPa時,NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)反應(yīng)過程的能量變化如下圖所示。下列說法不正確的是
A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-234 kJ/mol
C.加入催化劑,使該反應(yīng)的活化能降低,反應(yīng)速率加快,同時使該反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值減小
D.由圖可推出:NO(g)+CO2(g)NO2(g)+CO(g)△H=+234 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3的ΔH=—99kJ·mol-1.請回答下列問題:

(1)圖中A、C分別表示___________、___________;
(2)圖中△H= ___________KJ·mol-1;
(3)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 KJ·mol-1,寫出表示硫燃燒的熱化學(xué)方程式 ___________;
(4)計算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H = ___________ 。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

( 12分)鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,鈍鈦和以鈦為主的合金是新型的結(jié)構(gòu)材料,主要用于航天工業(yè)和航海工業(yè),下列是有關(guān)鈦的冶煉及應(yīng)用的問題。
(1)金屬鈦冶煉過程中其中一步反應(yīng)是將原料金紅石轉(zhuǎn)化:TiO2(金紅石)+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
已知:C(S)+O2(g)=CO2(g)        H=-393.5 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566 kJ·mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) H=+141 kJ·mol-1
則TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的H=                     ,
(2)鈉熱還原法是冶煉金屬鈦的方法之一,主要反應(yīng)原理為:4Na+TiCl   4NaCl+Ti,該反應(yīng)不能在水溶液中進(jìn)行,一是因為TiCl4會強(qiáng)烈水解生成TiO2,另一原因                                                             (用適當(dāng)化學(xué)方程式輔以必要的文字說明)。
(3)鎂還原法也是冶煉金屬鈦的常用方法,其主要反應(yīng)原理如下:
MgCl2 Mg+Cl2               TiCl4+2Mg  2MgCl2+Ti
從海水中提取MgCl2時,先在海水中加入熟石灰,沉淀出Mg(OH)2,寫出Mg(OH)2溶度積表達(dá)式:                          
可加入適當(dāng)過量的熟石灰,從Mg(OH)2溶解平衡角度解釋其原因               
(4)TiCl4與LiOH在水溶液中一定條件下可反應(yīng)生成Li4Ti5O12(鈦酸鋰),Li4Ti5O12可與LiMn2O4(錳酸鋰)等正極材料組成理離子二次電池,工作時Li+ 在電池內(nèi)定向移動,其電池反應(yīng)為:,使用時先充電,寫出其充電式的陽極反應(yīng)          ,放電時Li+的移動方向          。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

.下列說法錯誤的是
A.書寫熱化學(xué)方程式時不但要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài),還需要注明反應(yīng)環(huán)境的溫度和壓強(qiáng)
B.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱為△H=2×(-57.3)kJ/mol
C.同一化學(xué)反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)不同,△H值不同,化學(xué)計量數(shù)相同而狀態(tài)不同,△H值也不相同
D.相同條件下,化學(xué)反應(yīng)過程所吸收或放出的熱量與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是

A.在101Kpa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8KJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= +285.8KJ/mol
B.已知C(石墨,s)C(金剛石,s) △H>0,則石墨比金剛石穩(wěn)定
C.在稀溶液中H(aq)+OH(aq) H2O(l) △H=-57.2 kJ/mol, 若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的稀溶液混合,放出的熱量等于57.2 kJ
D.己知2H2(g)+O2(g)2H2O(l) △H1 , 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H2 ,則 △H1 > △H2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列推論正確的是(    )
A.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1,S(s)+O2(g)=SO2(g)△H2;
則:△H1>△H2
B.C(石墨,s)=C(金剛石,s)△H=+1.9kJ/mol,則:由石墨制取金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),金剛石比石墨穩(wěn)定
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
△H=-57.4kJ/mol,則:含20gNaOH的溶液與稀鹽酸完全反應(yīng),放出的熱量為28.7kJ
D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0,S>0,則:該反應(yīng)任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)物的初始狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)有關(guān),如圖(Ⅰ)所示:ΔH1=ΔH2+ΔH3;根據(jù)上述原理和圖(Ⅱ)所示,判斷各對應(yīng)的反應(yīng)熱關(guān)系中不正確的是
A.A―→F ΔH=-ΔH6
B.A―→D ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
D.ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一定條件下CO和CH4燃燒的熱化學(xué)方程式分別為
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H="-566kJ/mol "
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H="-890kJ/mol" 由等物質(zhì)的量的CO和CH4的混合氣體共3mol,在上述條件下完全燃燒時放出的熱量是                                               
A.879.75 kJB.1092 kJC.1759.5 kJD.2184 kJ

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同步練習(xí)冊答案