满分5 > 高中化学试题 >

碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题: (1)用CH4...

碳、氮及其化满分5 manfen5.com合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题:

(1)用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如

CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g)  ΔH1=-574 kJ·mol-1

CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g)   ΔH2

若2 mol CH4 还原NO2 至N2,整个过程中放出的热量为1734 kJ,则ΔH2     

(2)据报道满分5 manfen5.com,科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应如下: Fe2O3(s) + 3CH4(g) 满分5 manfen5.com 2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g)   ΔH>0

若反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得Fe2O3反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为 _________

若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是_____(选填序号)

a.CH4的转化率等于满分5 manfen5.comCO的产率

b.混合气体的平均相对分子质量不变

c.v(CO)与v(H2)的比值不变

d.固体的总质量不变

该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示,当温度由T1升高到T2时,平衡常数KA____KB(填“>”、“ <”或“=”)。纵坐标可以表示的物理量有哪些     

满分5 manfen5.com

a.H2的逆反应速率

b.CH4的的体积分数

c.混合气体的平均相对分子质量

 

(1)-1160kJ/mol;(2)①0.012mol/(L·min) ②b、d ③<,b、c 【解析】 试题分析:(1)①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1;②CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2;根据盖斯定律①+②得2CH4(g) + 4NO2(g) = 2CO2(g)+ 2 N2(g)+ 4H2O(g) ΔH=-1734 kJ·mol-1;则ΔH1+ΔH2=-1734,ΔH2=-1160kJ/mol; (2)① 若反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g,减少的物质的量为3.2/160=0.02mol,根据方程式Fe2O3(s) + 3CH4(g) 2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g) ,CO物质的量变化了0.06mol,则该段时间内CO的平均反应速率为(0.06/5)÷1=0.012mol/(L·min); ②a.CH4的转化率和CO的产率是否相等与平衡状态无关,a错误;b.反应前后气体总的物质的量在变,总质量也不同,所以当混合气体的平均相对分子质量不变时反应达到平衡状态,b正确;c.v(CO)与v(H2)的比值一直不变,所以不能说明达到平衡状态,c错误;d.反应前后固体的总质量在发生改变,当不变时,说明达到平衡状态,d正确;答案选b、d; ③Fe2O3(s) + 3CH4(g) 2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g) ΔH>0,该反应是气体体积增大的吸热反应,所以升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,则KA<KB; 由图可知,纵坐标表示的物理量随着温度的升高而降低,a.H2的逆反应速率随温度的升高而增大,a错误; b.升温,平衡正向移动,CH4的体积分数减小,b正确; c.升温,平衡正向移动,混合气体的平均相对分子质量减小,c正确; d.升温,平衡正向移动,CO的体积分数增大,d错误;答案选b、c。 考点:热化学反应方程式、化学反应速率和平衡的有关计算  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充人A、B中,反应起始时,A、B的体积相同。(已知:2NO2  满分5 manfen5.com N2O4;△H<0)

满分5 manfen5.com

(1)一段时间后,反应达到平衡,此时A、B中生成的N2O4的速率是VA_______VB。(填“>”、“<”、“=”);若打开活塞K2,气球B将___________(填:变大、变小、不变)。

(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时,NO2的转化率αA将______(填增大或减小、不变);若通入等量的Ne气,则达到平衡时,A中NO2的转化率将_____,B中NO2的转化率将_______(填: 变大、变小、不变)。

(3)室温下,若A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时,___________中的颜色较深。

 

查看答案

二甲醚(DME)一种清洁的替代燃料,不含硫,不会形成微粒,而且与汽油相比,排放的NO2更少,因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下(复合催化剂为CuO/ZnO/Al2 O2):2CO(满分5 manfen5.comg)+4H2(g)满分5 manfen5.comCH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-204.7kJ/mol。

(1)600℃时,一步法合成二甲醚过程如下:

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)          △H1=-100.46kJ/mol

2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)    △H2

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)      △H3=-38.7kJ/mol

△H2=        

2)以DME为燃料,氧气为氧化剂,在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池,则通入氧气的电极是电源的    (填正、负)极,通DME的电极反应为      

 

查看答案

取6根铁钉,6支干净的试管及其他材料,如图所示。

满分5 manfen5.com

试管①放入一根铁钉,再注入蒸馏水,使铁钉和空气及水接触;

试管②在试管底部放入硅胶(是一种干燥剂),再放入铁钉,用棉花团堵住试管口,使铁钉和干燥空气接触;

试管③先放入一根铁钉,趁热倒入煮沸的蒸馏水(已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气)浸没铁钉,再加上一层植物油,使铁钉不能跟空气接触;

试管④中放入铁钉注入食盐水,使铁钉和空气及食盐水接触;

试管⑤放入相连的铁钉和锌片,注入自来水,浸没铁钉和锌片;

试管⑥放入相连的铁钉和铜丝,注入自来水,浸没铁钉和铜丝。

把6支试管放在试管架上,几天后观察铁钉被腐蚀的情况。

(1)上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是____ (填试管序号);在电化学腐蚀中,负极反应是__________。

(2)从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促满分5 manfen5.com进铁钉被腐蚀的条件是___________。

(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是_______(答两种方法)。

 

查看答案

50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:

满分5 manfen5.com

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是             

(2)烧杯间填满碎纸条的作用是                    

(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值          (填“偏大”“偏小”“无影响”)。

(4)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量      (填“相等”“不相等”),所求中和热      (填“相等”“不相等”)

(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会      ;用50 mL  0.50 mol·L-1NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会           (均填“偏大”“偏小”“无影响”)

(6)写出NaOH溶液和盐酸反应表示中和热的热化学方程式          

 

查看答案

写出下列反应的热化学方程式或电极反应式:

(1)N2(g)与H2(g)反应生成1molNH3(g),放出46.1kJ热量                     

(2)钢铁发生吸氧腐蚀时的正极电极反应式                                

(3)CH4与O2在酸性条件下形成原电满分5 manfen5.com池时,负极的电极反应式               

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.