NO是大气污染物之一,在一定条件下,采用活性炭可发生下列反应:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。现在温度一定,容积为1 L的密闭容器中发生该反应,各物质的物质的量如下表所示:
物质 | NO | 活性炭 | N2 | CO2 |
起始物质的量/mol | 0.100 | 1.030 | 0 | 0 |
2 min时的物质的量/mol | a | b | 0.030 | 0.030 |
下列判断正确的是
A.表格中的a∶b=2∶1
B.2 min内,v(NO)=0.015 mol·L-1·min-1
C.若该温度下,反应的平衡常数为,则2 min时反应已经达到平衡
D.增加活性炭可以提高NO的转化率
高三化学单选题中等难度题
NO是大气污染物之一,在一定条件下,采用活性炭可发生下列反应:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。现在温度一定,容积为1 L的密闭容器中发生该反应,各物质的物质的量如下表所示:
物质 | NO | 活性炭 | N2 | CO2 |
起始物质的量/mol | 0.100 | 1.030 | 0 | 0 |
2 min时的物质的量/mol | a | b | 0.030 | 0.030 |
下列判断正确的是
A.表格中的a∶b=2∶1
B.2 min内,v(NO)=0.015 mol·L-1·min-1
C.若该温度下,反应的平衡常数为,则2 min时反应已经达到平衡
D.增加活性炭可以提高NO的转化率
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活性炭可处理大气污染物NO,反应原理:C(s) + 2NO(g)N2(g) + CO2(g)。T℃时,在2L密闭容器中加入0.100 mol NO和2.030 mol活性炭(无杂质),平衡时活性炭物质的量是2.000mol。下列说法不合理的是
A.该温度下的平衡常数是:K=9/16
B.达到平衡时,NO的转化率是60%
C.3min末达到平衡,则v( NO ) = 0.01mol/(L·min)
D.升高温度有利于活性炭处理更多的污染物NO
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汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应:4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是
A B C D
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氮的氧化物是大气污染物,可以通过以下方法处理:
I.催化还原法:在汽车排气管上安装一个催化转化器,发生反应:
2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) △H1
(1)已知:①N2(g) +O2(g)2NO(g) △H2=+180kJ/mol
②CO与O2 反应相关的化学键键能数据如下:
化学键 | O=O | C=O | C≡O |
键能/(kJ/mol) | 497 | 803 | 1072 |
则△H1=__________。
(2)在一定温度下,向容积为1L的密闭容器中充入2 molNO、1molCO,10min时反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)达到平衡状态,反应过程中反应物浓度随时间变化情况如图1所示:
①该反应的平衡常数K=______(结果保留3位有效数字);前10min内用氮气表示的平均反应速率为______。
②若保持其他条件不变,15min时再向该容器中充入少量N2,则此时反应的v正______ v逆(填“>”、“=”或“<”),原因是____________。
③若保持其他条件不变,15min时压缩容器的容积至0.5L,20min时反应重新达到平衡,则此时NO的浓度对应的点应是图1中的______(填字母)。
④某科研小组研究发现以Ag-ZSM-5为催化剂,NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图2 所示。若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因是______。
II.利用电化学原理,将NO2、O2 和熔融KNO3制成燃料电池,其原理如图3。
(3)该电池在工作过程中NO2转变成绿色硝化剂Y,Y 是一种氧化物,可循环使用,石墨I附近发生的电极反应式为______。相同条件下,消耗的O2 和NO2 的体积比为______。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
(14分)汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)2NO(g)+2CO(g)≒2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知:
2C (s)+O2(g)≒2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)≒CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
则N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H= kJ·mol-1。
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(NO)10-4 mol/L | 10.0 | 4.50 | C1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
C(CO)10-3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①c1合理的数值为 。(填字母标号)
A.4.20 B.4.00 C.3.50 D.2.50
②前2s内的平均反应速率v(CO2)= 。
③不能作为判断该反应达到平衡状态的标志是 。(填字母标号)
a.
b.容器中混合气体的密度保持不变
c.容器中气体的压强不变
d.CO2的体积分数不变
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示:
实验 编号 | T/oC | NO初始浓 度/10-3mol·L-1 | CO初始浓 度/10-3mol·L-1 | 催化剂的比 表面积/m2·g-1 |
① | 350 | 1.20 | 5.80 | 124 |
② | 280 | 1.20 | 5.80 | 124 |
③ | 280 | 1.20 | 5.80 | 82 |
则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为 。
(4)已知:CO通入新制的银氨溶液中可生成银镜,同时释放一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。某温度下,向1L密闭容器中充入1molNO和1molCO,反应达到平衡后,将平衡混合气体通入足量新制的银氨溶液中,生成43.2g Ag,则该温度下,反应2NO(g)+2CO(g)≒2CO2(g)+N2(g)(条件为使用催化剂)的化学平衡常数K= 。
(5)CO可作燃料电池的燃气。用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得650oC下工作的燃料电池。该电池总反应方程式为2CO+O2=2CO2则负极反应式为 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(16分)汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H=﹣746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知:2C (s)+O2(g)⇌2CO(g)△H=﹣221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)⇌CO2(g)△H=﹣393.5KJ/mol
则N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H= kJ•mol﹣1。
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||||
C(NO)10﹣4 mol/L | 10.0 | 4.50 | C1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 | |||||||
C(CO)10﹣3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 | |||||||
则C2合理的数值为 (填字母标号)。
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(3)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | CO | H2 | |||
i | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
ii | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
iii | 900 | a | b | c | d | t |
若a=2,b=1,则c= ,达平衡时实验组ii中H2O(g)和实验组iii中CO的转化率的关系为αii(H2O) αiii(CO)(填“<”、“>”或“=”)。
(4)二甲醚是清洁能源,用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图1所示。
①a、b、c按从大到小的顺序排序为 。
②根据图象可以判断该反应为放热反应,理由是 。
(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2﹣。
①则负极的电极反应式为 。
②以上述电池为电源,通过导线连接成图2.若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液电解一段时间后,取25mL 上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图3曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计).根据图二计算,上述电解过程中 消耗一氧化碳的质量为 g。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
(17分)汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知:2C (s)+O2(g)2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
则N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= kJ·mol-1。
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(NO)10-4 mol/L | 10.0 | 4.50 | C1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
C(NO)10-3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
则c1合理的数值为 (填字母标号)。
A.4.20 B.4.00 C.3.50 D.2.50
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示:
则曲线Ⅰ对应的实验编号依次为 。
(4)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | CO | H2 | |||
① | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
② | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
③ | 900 | a | b | c | d | t |
①实验组①中以v(CO2)表示的反应速率为 ,温度升高时平衡常数会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若a=2,b=1,则c= ,达平衡时实验组②中H2O(g)和实验组③中CO的转化率的关系为
α2 (H2O) α3 (CO)(填“<”、“>”或“=”)。
(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-。
①则负极的电极反应式为________________。
②以上述电池为电源,通过导线连接成图一。若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液,写出电解总反应的离子方程式 。电解一段时间后,取25mL上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图二曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)。根据图二计算,上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为__________g。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)已知:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol(条件为使用催化剂)
2C (s)+O2(g)2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
则N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= kJ·mol-1。
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(NO)10- | 10.0 | 4.50 | C1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
C(CO)10-3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
则c1合理的数值为 (填字母标号)。
A.4.20 B.4.00 C.3.50 D.2.50
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示:
实验 编号 | T/°C | NO初始浓 度/10-3mol•L-1 | CO初始浓 度/10-3mol•L-1 | 催化剂的比 表面积/m2•g-1 |
① | 350 | 1.20 | 5.80 | 124 |
② | 280 | 1.20 | 5.80 | 124 |
③ | 280 | 1.20 | 5.80 | 82 |
则曲线I对应的实验编号为 。
(4)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所 需时间/min | ||
H2O | CO | CO | H2 | |||
① | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
② | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
③ | 900 | a | b | c | d | t |
①实验组①中以v(CO2)表示的反应速率为 。
②若a=2,b=1,则c= ,达平衡时实验组②中H2O(g)和实验组③中CO的转化率的关系为:α2 (H2O) α3 (CO)(填“<”、“>”或“=”)。
(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-。
①则负极的电极反应式为________________。
②以上述电池为电源,通过导线连接成图一。若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液,写出电解总反应的离子方程式 。电解一段时间后,取25mL上述电
解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图二曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)。根据图二计算,上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为__________g。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知:2C (s)+O2(g)2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
则 N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= kJ·mol-1。
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(NO)10-4 mol/L | 10.0 | 4.50 | C1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
C(CO)10-3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
则C2合理的数值为 (填字母标号)。
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示:
则曲线II对应的实验编号为 。
(4)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | CO | H2 | |||
i | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
ii | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
iii | 900 | a | b | c | d | t |
①实验组i中以v(CO2)表示的反应速率为 ,温度升高时平衡常数会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若a=2,b=1,则c= ,达平衡时实验组ii中H2O(g)和实验组iii中CO的转化率的关系为αii (H2O) αiii (CO)(填“<”、“>”或“=”)。
(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-。
①则负极的电极反应式为________________。
②以上述电池为电源,通过导线连接成图一。若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液,写出电解总反应的离子方程式 。电解一段时间后,取25mL上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图二曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)。根据图二计算,上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为__________g。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知:2C (s)+O2(g)2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
则 N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= kJ·mol-1。
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(NO)10-4 mol/L | 10.0 | 4.50 | C1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
C(CO)10-3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
则C2合理的数值为 (填字母标号)。
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示:
则曲线II对应的实验编号为 。
(4)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | CO | H2 | |||
i | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
ii | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
iii | 900 | a | b | c | d | t |
①实验组i中以v(CO2)表示的反应速率为 ,温度升高时平衡常数会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若a=2,b=1,则c= ,达平衡时实验组ii中H2O(g)和实验组iii中CO的转化率的关系为αii (H2O) αiii (CO)(填“<”、“>”或“=”)。
(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-。
①则负极的电极反应式为________________。
②以上述电池为电源,通过导线连接成图一。若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液,写出电解总反应的离子方程式 。电解一段时间后,取25mL上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图二曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)。根据图二计算,上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为__________g。
高三化学填空题极难题查看答案及解析