汽车尾气中含有多种污染物。一定条件下,通过下列反应可实现汽车尾气的合理排放:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0
若反应在恒容的密闭容器中进行,下列说法正确的是( )
A. 随着反应的进行,容器内压强逐渐减小
B. 及时分离出N2或CO2,正反应速率加快
C. 其他条件不变时降低温度,可提髙反应物的转化率
D. 其他条件不变时使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变
高二化学选择题中等难度题
汽车尾气中含有多种污染物。一定条件下,通过下列反应可实现汽车尾气的合理排放:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0
若反应在恒容的密闭容器中进行,下列说法正确的是( )
A. 随着反应的进行,容器内压强逐渐减小
B. 及时分离出N2或CO2,正反应速率加快
C. 其他条件不变时降低温度,可提髙反应物的转化率
D. 其他条件不变时使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
汽车排放的尾气是大气污染气体之一。如何减少污染气体的排放是科学家研究的热门课题。请回答下列问题:
使汽车排放的CO和NO在一定条件下发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),可有效地减少空气污染。若在一定温度下,将6 mol NO、8 mol CO充入10 L固定容积的容器中发生上述反应,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示。
(1)该反应的化学平衡常数K=____。NO的平衡转化率=______。
(2)15 min时,若改变反应条件,导致CO浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是____(填标号)。
a.缩小容器体积 b.增加CO2的量 c.体积不变通入少量氩气 d.加入催化剂
(3)当NO与CO的起始浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示,则下列说法正确的是____(填标号)。
A.该反应ΔH<0 B.p1<p2<p3
C.升高温度正反应速率减小,逆反应速率增大
D.温度不变,增大压强,平衡常数增大
(4)以下说法中能判断反应2NO(g)+2CO(g)N2 (g)+2CO2 (g)达到平衡的是____(填标号)。
A.反应物和生成物的物质的量相等
B.单位时间内生成1 mol NO同时生成1 mol CO2
C.混合气体压强不再发生变化
D.NO的浓度不再变化
(5)向反应容器中再分别充入下列气体,能使NO转化率增大的是____(填标号)。
A.O2 B.N2 C.CO D.NO
高二化学解答题困难题查看答案及解析
一定条件下,通过下列反应可实现汽车尾气的合理排放:
若反应在恒容的密闭容器中进行,下列说法正确的是
A.随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.及时地分离出N2或CO2,正反应速率加快
C.升高温度(其它条件不变),可提高反应物的转化率
D.使用不同催化剂(其它条件不变),该反应的平衡常数不变
高二化学选择题简单题查看答案及解析
汽车尾气是城市空气的主要污染物,如何减少汽车尾气(CO、NOx等)的污染是重要的科学研究课题。
(1)一定条件下的密闭容器中,进行反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),下列说法不能说明该反应达到平衡的是____(填字母)。
A.NO的生成速率与NO的消耗速率相等 B.υ(CO)=υ(CO2)
C.体系的压强保持不变 D.各物质的浓度保持不变
(2)可用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应的化学方程式为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H>0某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度/mol·L﹣1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
①写出该反应的平衡常数表达式:K=____________________。
②30min后,改变某一条件,平衡发生了移动,则改变的条件是_______________;若升高温度,NO浓度将_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
③计算从0~20min内,NO的平均反应速率为___________________。
(3)在一定温度和压强下,CO和H2催化合成二甲醚的反应为:3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2,经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。则:反应开始时正、逆反应速率的大小:υ(正)____υ(逆)(填“ >”、“ < ”或“=”)。
高二化学简答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)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。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
汽车尾气的主要污染物是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停时间NO和CO的浓度如下表
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)10-4mol/L | 10.0 | 4.50 | c1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)10-3mol/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/℃ | CO初始浓度/10-3mol·L-1 | 催化剂的比表面积/m2·g-1 |
① | 350 | 5.80 | 124 |
② | 280 | 5.80 | 124 |
③ | 280 | 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= 。达到平衡时实验组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2L0.1mol/LKCl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0.04mol/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。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
汽车尾气的无害化处理已成为当今汽车工业的一项重要课题,其基本原理是实现2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)的反应。关于该反应,下列说法正确的是( )
A. 只要使用合理的催化剂及载体,就可完全清除NO和CO
B. 使用催化剂只能改变反应的速率不能改变反应的平衡常数
C. 假设该反应在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡时c(NO)=c(CO)
D. 恒温恒容条件下,通入惰性气体可提高NO转化率
高二化学单选题简单题查看答案及解析
汽车尾气的无害化处理已成为当今汽车工业的一项重要课题,其基本原理是实现
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的反应。关于该反应,下列说法正确的是
A.只要使用合理的催化剂及载体,就可完全清除NO和CO
B.使用催化剂只能改变反应的速率不能改变反应的平衡常数
C.假设该反应在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡时c(NO)=c(CO)
D.恒容条件下,通入惰性气体可提高NO转化率
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
用于净化汽车尾气的反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),已知该反应速率极慢,570K时平衡常数为1×1059.下列说法正确的是
A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中一定不再含有NO或CO
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C.提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
D.570K时该反应正向进行的程度很大,故使用催化剂并无实际意义
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的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:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH = a kJ·mol-1。为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一定容的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如下表(CO2和N2的起始浓度均为0)。
时间 (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/10-4mol/L | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/10-3mol/L | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
回答下列问题:
(1)在上述条件下该反应能自发进行,则正反应必然是_______反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)前3s内的平均反应速率υ(N2)=___________,t1℃时该反应的平衡常数K=________。
(3)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时改变下列条件,能提高NO转化率的是_______。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(4)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-221.0 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1
则处理汽车尾气反应中的a=__________。
(5)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g) ΔH4。向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,在t2℃下反应,有关数据如下表:
NO | N2 | CO2 | |
起始浓度/mol·L-1 | 0.10 | 0 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.04 | 0.03 | 0.03 |
平衡后升高温度,再次达到平衡测得容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则ΔH4_______0(填“ >”、“=”或“<”)。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析