汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的電火花和高溫會(huì)引起反應(yīng)：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)，導(dǎo)致汽車(chē)尾氣中的NO和NO2對(duì)大氣造成污染。
（1）在不同溫度（T1，T2）下，一定量的NO分解產(chǎn)生N2和O2的過(guò)程中N2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t變化如右圖所示。根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)為_(kāi)________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），隨著溫度的升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K________（填“增大”“減小”或“不變”，平衡向________移動(dòng)（填“向左”“向右”或“不”）。

（2）某溫度時(shí)，向容積為1L的密閉容器中充入5mol N2與2．5molO2,發(fā)生N2(g)＋O2(g)=2NO(g)反應(yīng)，2min后達(dá)到平衡狀態(tài)，NO的物質(zhì)的量為1mol，則2min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為_(kāi)________，該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。該溫度下，若開(kāi)始時(shí)向上述容器中加入的N2與O2均為1mol，則N2的平衡濃度為_(kāi)______mol/L。
（3）為避免汽車(chē)尾氣中的有害氣體對(duì)大氣的污染，給汽車(chē)安裝尾氣凈化裝置。凈化裝置里裝有含Pd等過(guò)渡元素的催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如右圖所示
。
寫(xiě)出上述變化中的總化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________。
（4）用催化還原的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  △H＝－574kJ/mol
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  △H＝－1160kJ/mol
寫(xiě)出CH4還原NO2至N2的熱化學(xué)方程式_______________________________________。
（14分）（1）吸熱（2分）；增大（1分）；向右（1分）
（2）0．25mol/(L·min)（2分）；（2分）；（2分）
（3）2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2（2分）
（4）CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  △H＝－867kJ/mol（2分）

試題分析：（1）根據(jù)圖象判斷，T2曲線先到達(dá)平衡，因此反應(yīng)速率大，溫度較高。而溫度升高，氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，升高溫度向吸熱方向進(jìn)行，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；正方應(yīng)吸熱，因此隨著溫度的升高，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即向右移動(dòng)，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大。
（2）              N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)
起始濃度（mol/L）  5     2．5      0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）  0．5   0．5      1
平衡濃度（mol/L）  4．5   2．0      1
所以2min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為0．5mol/L÷2min＝0．25mol/(L·min)
該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝
若開(kāi)始時(shí)向上述容器中加入的N2與O2均為1mol，則
N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)
起始濃度（mol/L）  1       1     0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）  x       x     2x
平衡濃度（mol/L） 1－x    1－x   2x
所以根據(jù)K＝＝可知
＝
解得x＝
所以N2的平衡濃度為mol/L
（3）NO2為中間產(chǎn)物，反應(yīng)物為NO、O2、CO，產(chǎn)物為CO2、N2，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2。
（4）根據(jù)反應(yīng)①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  △H＝－574kJ/mol和反應(yīng)②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  △H＝－1160kJ/mol并依據(jù)蓋斯定律可知，（①＋②）÷2即得到反應(yīng)CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H＝（－574kJ/mol－1160kJ/mol）÷2＝－867kJ/mol。 
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

金屬鎢用途廣泛，主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金，以及燈泡的燈絲。高溫下，在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢，其總反應(yīng)為：
WO3 (s) + 3H2 (g)W (s) + 3H2O (g)
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
⑴上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)__________________________。
⑵某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，H2與水蒸氣的體積比為2:3，則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)____________________；隨溫度的升高，H2與水蒸氣的體積比減小，則該反應(yīng)為反應(yīng)_____________________（填“吸熱”或“放熱”）。
⑶上述總反應(yīng)過(guò)程大致分為三個(gè)階段，各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示：
溫度
25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
主要成份
WO3      W2O5      WO2        W
 
第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________；580℃時(shí)，固體物質(zhì)的主要成分為_(kāi)_______；假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W，則三個(gè)階段消耗H2物質(zhì)的量之比為_(kāi)___________________________________。
⑷ 已知：溫度過(guò)高時(shí)，WO2 (s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2 (g)；
WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ +66.0 kJ·mol－1
WO2 (g) + 2H2(g)  W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ －137.9 kJ·mol－1
則WO2 (s)  WO2 (g) 的ΔH ＝ ______________________。
⑸鎢絲燈管中的W在使用過(guò)程中緩慢揮發(fā)，使燈絲變細(xì)，加入I2可延長(zhǎng)燈管的使用壽命，其工作原理為：W (s) +2I2 (g)WI4 (g)。下列說(shuō)法正確的有____________。
a．燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用
b．WI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
c．WI4在燈管壁上分解，使燈管的壽命延長(zhǎng)   
d．溫度升高時(shí)，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率減慢

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

鐵元素是重要的金屬元素，單質(zhì)鐵在工業(yè)和生活中使用得最為廣泛。鐵還有很多重要的化合物及其化學(xué)反應(yīng)。如鐵與水反應(yīng)：3Fe(s)＋4H2O(g)＝Fe3O4(s)＋4H2(g)   △H
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝_______。
(2) 已知：①3Fe(s)＋2O2(g)＝Fe3O4(s)  △H1＝－1118.4kJ/mol
②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)  △H2＝－483.8kJ/mol
③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)  △H3＝－571.8kJ/mol
則△H＝_______。
(3)在t0C時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝16，在2L恒溫恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì)，反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
 
Fe
H2O（g）
Fe3O4
H2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
1.5
1.0
1.0
 
①甲容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______ (結(jié)果保留一位小數(shù))。
②下列說(shuō)法正確的是_______ (填編號(hào))
A.若容器壓強(qiáng)恒定，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.若容器內(nèi)氣體密度恒定，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.甲容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率
D.增加Fe3O4就能提高H2O的轉(zhuǎn)化率
(4)若將(3)中裝置改為恒容絕熱(不與外界交換能量)裝置，按下表充入起始物質(zhì)，起始時(shí)與平衡后的各物質(zhì)的量見(jiàn)表：
 
Fe
H2O（g）
Fe3O4
H2
起始/mol
3.0
4.0
0
0
平衡/mol
m
n
p
q
 
若在達(dá)平衡后的裝置中繼續(xù)加入A、B、C三種狀況下的各物質(zhì)，見(jiàn)表：
 
Fe
H2O（g）
Fe3O4
H2
A/mol
3.0
4.0
0
0
B/mol
0
0
1
4
C/mol
m
n
p
q
 
當(dāng)上述可逆反應(yīng)再一次達(dá)到平衡狀態(tài)后,上述各裝置中H2的百分含量按由大到小的順序排列的關(guān)系是
________(用A、B、C表示）。
(5)已知Fe(OH)3的Ksp＝2.79×10－39，而FeCl3溶液總是顯示較強(qiáng)的酸性，若某FeCl3溶液的pH為3,則該溶液中c(Fe3+)＝________mol ? L-1 (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

電離平衡常數(shù)（用Ka表示)的大小可以判斷電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱。25℃時(shí)，有關(guān)物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示：
化學(xué)式
HF
H2CO3
HClO
電離平衡常數(shù)
（Ka）
7.2×10-4
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
 
（1）已知25℃時(shí)，①HF(aq)+OH—(aq)＝F—(aq)+H2O(l)  ΔH＝－67.7kJ/mol，
②H+(aq)+OH—(aq)＝H2O(l)        ΔH＝－57.3kJ/mol，
氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為_(kāi)_______________________。
（2）將濃度為0.1 mol/LHF溶液加水稀釋一倍（假設(shè)溫度不變），下列各量增大的是____。
A．c(H+)       B．c(H+)·c(OH—)     C．   D．
（3）25℃時(shí)，在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液，測(cè)得混合溶液的pH變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是_____。

A．pH＝3的HF溶液和pH＝11的NaF溶液中， 由水電離出的c(H+)相等
B．①點(diǎn)時(shí)pH＝6，此時(shí)溶液中，c(F—)－c(Na+)＝9.9×10-7mol/L
C．②點(diǎn)時(shí)，溶液中的c(F—)＝c(Na+)
D．③點(diǎn)時(shí)V＝20mL，此時(shí)溶液中c(F—)< c(Na+)＝0.1mol/L
（4）物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的下列四種溶液： ① Na2CO3溶液 ② NaHCO3溶液③ NaF溶液 ④NaClO溶液。依據(jù)數(shù)據(jù)判斷pH由大到小的順序是______________。
（5）Na2CO3溶液顯堿性是因?yàn)镃O32—水解的緣故，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明之
___________________________________________________________。
（6）長(zhǎng)期以來(lái)，一直認(rèn)為氟的含氧酸不存在。1971年美國(guó)科學(xué)家用氟氣通過(guò)細(xì)冰末時(shí)獲得HFO，其結(jié)構(gòu)式為H—O—F。HFO與水反應(yīng)得到HF和化合物A，每生成1molHF轉(zhuǎn)移     mol電子。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

研究CO2與CH4，反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為CO和H2，對(duì)減緩燃料危機(jī)、減小溫室效應(yīng)具有重要的意義。
（1）已知：2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g） △H＝－566kJ/mol
2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）  △H＝－484kJ/mol
CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g） △H＝－890kJ/mol
則：CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g）△H＝____________。

(2)在密閉容器中通人物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的CH4與CO2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g），測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1：
①下列事實(shí)能說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)到平衡的是    。
a．CO2的濃度不再發(fā)生變化
b．υ正（CH4）＝2υ逆（CO）
c．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不發(fā)生變化
d．CO與H2的物質(zhì)的量比為1:1
②據(jù)圖可知，P1、P2、P3、P4由大到小的順序?yàn)?u>     。
③在壓強(qiáng)為P4、1100℃的條件下，該反應(yīng)5min時(shí)達(dá)到平衡x點(diǎn)，則用CO表示該反應(yīng)的速率為    ，該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)為     。
(3)用CO與H2可合成甲醇(CH3OH)，以甲醇和氧氣反應(yīng)制成的燃料電池如圖2所示，該電池工作程中O2應(yīng)從     (填“c或一b”)口通人，電池負(fù)極反應(yīng)式為                 ，若用該電池電解精煉銅，每得到6. 4g銅，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為        。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：推斷題

短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A是周期表中原子半徑最小的元素，B原子的價(jià)電子數(shù)等于該元素最低化合價(jià)的絕對(duì)值，C與D能形成D2C和D2C2兩種化合物，而D是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素，E的負(fù)一價(jià)離子與C和A形成的某種化合物分子含有相同的電子數(shù)。
（1）A、C、D形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型為              。
（2）已知：①E－E→2E·；△H＝＋a kJ·mol-1 
② 2A·→A－A；△H=－b kJ·mol-1 
③E·＋A·→A－E；△H=－c kJ·mol-1（“·”表示形成共價(jià)鍵所提供的電子） 
寫(xiě)出298K時(shí)，A2與E2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                   。
（3）在某溫度下、容積均為2L的三個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫恒容，使之發(fā)生反應(yīng)：2A2（g）＋BC（g）X（g）；△H＝－dJ·mol－1（d＞0，X為A、B、C三種元素組成的一種化合物）。初始投料與各容器達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
實(shí)驗(yàn)
甲
乙
丙
初始投料
2 molA2、1 molBC
1 molX
4 molA2、2 molBC
平衡時(shí)n（X）
0.5mol
n2
n3
反應(yīng)的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強(qiáng)
P1
P2
P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
 
①在該溫度下，假設(shè)甲容器從反應(yīng)開(kāi)始到平衡所需時(shí)間為4 min，則該時(shí)間段內(nèi)A2的平均反應(yīng)速率v(A2)       。
②該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為          。
③三個(gè)容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時(shí)各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是      （填序號(hào)）。
A．α1＋α2＝1               B．Q1＋Q2＝d            C．α3＜α1            
D．P3＜2P1＝2P2       E．n2＜n3＜1.0mol           F．Q3＝2Q1
④在其他條件不變的情況下，將甲容器的體系體積壓縮到1L，若在第8min達(dá)到新的平衡時(shí)A2的總轉(zhuǎn)化率為65.5%，請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出第5min 到新平衡時(shí)X的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過(guò)CH4和CO2反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。
（1）250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)。平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：
物質(zhì)
CH4
CO2
CO
H2
體積分?jǐn)?shù)
0.1
0.1
0.4
0.4
 
①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=     。
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
反應(yīng)CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H=     。
（2）以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250～300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是   。

②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是   。
③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為     。
（3）以CO2為原料可以合成多種物質(zhì)。
①聚碳酸酯是一種易降解的新型合成材料，它是由加聚而成。寫(xiě)出聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：   。
②以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解，CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷，該電極反應(yīng)方程式為     。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

氫是一種理想的綠色清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。利用FeO/Fe3O4循環(huán)制氫，已知：
H2O(g)+3FeO(s)Fe3O4(s)+4H2(g)  △H=akJ/mol （I）
2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g)   △H=bkJ/mol  （II）
下列坐標(biāo)圖分別表示FeO的轉(zhuǎn)化率（圖-1 )和一定溫度時(shí)，H2出生成速率[細(xì)顆粒(直徑0.25 mm)，粗顆粒(直徑3 mm)](圖-2)。

（1）反應(yīng)：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)  △H=          (用含a、b代數(shù)式表示)；
（2）上述反應(yīng)b＞0，要使該制氫方案有實(shí)際意義，從能源利用及成本的角度考慮，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)II可采用的方案是：                                           ；
（3）900°C時(shí)，在兩個(gè)體積均為2.0L密閉容器中分別投人0.60molFeO和0.20mol H2O(g)甲容器用細(xì)顆粒FeO、乙容器用粗顆粒FeO。
①用細(xì)顆粒FeO和粗顆粒FeO時(shí)，H2生成速率不同的原因是：               ；
②細(xì)顆粒FeO時(shí)H2O(g)的轉(zhuǎn)化率比用粗顆粒FeO時(shí)H2O(g)的轉(zhuǎn)化率           （填“大”或“小”或“相等”）；
③求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K（寫(xiě)出計(jì)箅過(guò)程，保留兩位有效數(shù)字）。
（4）在下列坐標(biāo)圖3中畫(huà)出在1000°C、用細(xì)顆粒FeO時(shí)，H2O(g)轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化示意圖（進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

常溫下，0.1m01／L的下列溶液：
①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④NaOH、⑤FeCl3、⑥NaCl。
（1）pH由小到大排列順序?yàn)?u>                         （填序號(hào)）；
（2）實(shí)驗(yàn)室配制⑤的溶液時(shí)常需加入少量鹽酸，否則得到的是渾濁的溶液，產(chǎn)生渾濁的原因是（用離子方程式表示）                             
（3）物質(zhì)的量濃度相同的①氨水②氯化銨③碳酸氫銨④硫酸氫銨⑤硫酸銨
在上述五種溶液中，銨根離子物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是              
（4）已知拆開(kāi)1molH—H鍵，1molN—H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、39l kJ、946 kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為            

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