组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应原理综合考查
题型:解答题-原理综合题 难度:0.85 引用次数:300 题号:9197502
机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。
(1)已知: C(s)+O2(g) = CO2(g) △H1=− 393.5kJ·mol1
2C(s)+O2(g) = 2CO(g) △H2=− 221.0 kJ·mol1
N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H 3 =+180.5 kJ·mol1
CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式是_________________________
(2)研究CO和NO的催化反应,用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器中,不同时间NO和CO浓度如下表:
时间(s)012345
c(NO)/(      )4mol·L1)10.04.502.501.501.001.00
c(CO)/(      )3mol·L1)3.603.052.852.752.702.70

① 前4 s内的平均反应速率υ(CO) =______mol·L1·s1
② L、X可分别代表压强或温度。下图A表示L一定时,NO(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是______。判断L1、L2的大小关系,并简述理由:______________________________

                                图A                                                                                图B
(3)实验测得,v=k·c2(NO)·c2(CO),v=k·c(N2) ·c2(CO2)(k、k为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k增大的倍数______(填“>”、“<”或 “=”)k增大的倍数。
②若在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k︰k =___________。(保留一位小数)
II. 有人利用反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH = −34.0 kJ·mol1,用活性炭对NO进行吸附。现在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体并在催化剂作用下发生反应,经相同时间测得NO的转化率随温度的变化如图B所示。由图可知最高转化率对应温度为450℃。低于450℃时,NO的转化率是不是对应温度下的平衡转化率及判断理由是________________________

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较易 (0.85)
名校
【推荐1】某化学小组研究草酸(H2C2O4)及其盐的性质。
(1)已知:H2C2O4H++HC2O,HC2OH++C2O
①将等物质的量浓度、等体积的H2C2O4溶液与KOH溶液混合,反应的离子方程式是____
②向①中继续加入KOH溶液至恰好完全反应,得到K2C2O4溶液。下列关系正确的是____(填字母)。
a.c(K+)>c(C2O)>c(OH-)>c(H+)
b.c(H+)+c(K+)=c(OH-)+c(HC2O)+c(C2O)
c.c(K+)=2[c(C2O)+c(HC2O)+c(H2C2O4)]
(2)C2O中碳元素的化合价是+3价,推测其有还原性。文献表明:相同条件下,C2O的还原性强于Fe2+的。为验证此结论,小组同学完成了如下实验:向10mL0.5mol•L-1FeCl3溶液中缓慢加入0.5mol•L-1K2C2O4溶液至过量,充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。
资料:三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3•3H2O]为翠绿色晶体
Fe3++3C2O[Fe(C2O4)3]3- K=1.6×1020
①取少量晶体洗净,配成溶液,滴加KSCN溶液,不变红,继续加入硫酸,溶液变红。用平衡移动原理解释溶液变红的原因是_____
②经检验反应后的溶液中无Fe2+,从反应原理的角度解释C2O和Fe3+未发生氧化还原反应的可能原因是_____
③某同学利用如图所示装置比较Fe2+和C2O的还原性强弱。

i.闭合K,电流计指针偏转,一段时间后,取左侧溶液,_____(填操作和现象),证实C2O的还原性强于Fe2+
ii.该装置的优点是____
2022-09-02更新 | 499次组卷
解答题-原理综合题 | 较易 (0.85)
名校
【推荐2】氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题,氮的固定是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K值。
反应大气固氮N2(g)+O2(g) 2NO(g)工业固氮N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
温度/℃25200025350400450
平衡常数K3.84×10-311.8475×1081.8470.5070.152

(1)根据上表中的数据分析,大气固氮反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应,人类不适合大规模模拟大气固氮的原因_______。反应需要在闪电或极高温条件下发生,说明该反应_______(填字母)
A.吸收的能量很多                  B.所需的活化能很高
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线,如图所示的图示中,正确的是_______(填“A”或“B”);比较p1、p2的大小关系:_______

(3)20世纪末,科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,实现高温常压下的电化学合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为:N2+3H2 2NH3,则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入_______极(填“阴”或“阳”);向另一电极通入N2,该电极的反应式为_______
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g),则其反应热ΔH=_______(已知: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH= -92.4 kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)  ΔH=-571.6 kJ·mol-1)
2022-07-19更新 | 227次组卷
解答题-原理综合题 | 较易 (0.85)
【推荐3】化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化,能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
Ⅰ.2022年3月5日,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭,成功将银河航天02批卫星(6颗)及其搭载的1颗商业遥感卫星发射升空。长征二号丙火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)与四氧化二氮(助燃剂)作为推进剂,它们是一种运载火箭的高能燃料,偏二甲肼与四氧化二氮剧烈反应时,所得3种产物都是最常见的无污染物质。
(1)该反应的化学方程式为_______。有关该反应判断正确的是
A、物质的燃烧反应必须有氧气参加
B、该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1
C、偏二甲肼与四氧化二氮作火箭推进剂是二者发生剧烈的氧化还原反放出大量的热和产生大量气体的原因
(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4(g)2NO2(g)以下操作会引起该化学反应速率变快的是_______
A.恒温恒容通入NO2
B.扩大容器的体积            
C.使用正催化剂
D.升高温度                      
E.恒温恒容通入氦气        
F. 恒温恒压通入氦气
Ⅱ.工业制硫酸的一步重要反应是SO2在400~500℃的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在2L绝热密闭容器中投入2molSO2和bmolO2,下图是部分反应物随时间的变化曲线。

(3)0~10 min,SO3的平均反应速率v(SO3)=_______,10min时,正、逆反应速率的大小关系为v_______v(填“>”“<”或“=”)。
(4)反应达到平衡时,SO2的转化率为_______
(5)下列情况能说明该反应达到化学平衡的是_______。
A.v(SO3)=v(SO2)
B.混合气体的密度保持不变
C.t时刻,体系的温度不再发生改变
D.混合气体的总物质的量不再改变
2022-09-14更新 | 240次组卷
共计 平均难度:一般