當前位置： 2021-2022學年甘肅省酒泉市玉門市高二（上）期中化學試卷> 試題詳情

汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應所致：
N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H＞0，已知該反應在240℃，平衡常數(shù)K=64×10^-4．請回答：
（1）某溫度下，向2L的密閉容器中充入N₂和O₂各1mol,5分鐘后O₂的物質(zhì)的量為0.5mol,則N₂的反應速率為
0.05mol?L^-1?min^-1
0.05mol?L^-1?min^-1
．
（2）假定該反應是在恒容條件下進行，判斷該反應達到平衡的標志
AD
AD
．
A．消耗1mol N₂同時生成1mol O₂
B．混合氣體密度不變
C．混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變
D．2v_正（N₂）=v_逆（NO）
（3）將N₂、O₂的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，如圖變化趨勢正確的是
AC
AC
（填字母序號）．

（4）向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N₂和O₂，達到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，重新達到化學平衡狀態(tài)．與原平衡狀態(tài)相比，此時平衡混合氣中NO的體積分數(shù)
不變
不變
．（填“變大”、“變小”或“不變”）
（5）該溫度下，某時刻測得容器內(nèi)N₂、O₂、NO的濃度分別為2.5×10^-1 mol/L、4.0×10^-2 mol/L和3.0×10^-3 mol/L，此時反應
向正反應方向進行
向正反應方向進行
（填“處于化學平衡狀態(tài)”、“向正反應方向進行”或“向逆反應方向進行”），理由是
因為濃度商Q_c＜K
因為濃度商Q_c＜K
．

【考點】化學平衡的計算；化學平衡狀態(tài)的判斷；化學平衡的影響因素．

【答案】0.05mol?L^-1?min^-1；AD；AC；不變；向正反應方向進行；因為濃度商Q_c＜K

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：576引用：15難度：0.5

相似題

1．SO₂和NO₂是形成酸雨的主要成分，也是大氣的污染物，不能隨意排放到空氣中。請回答下列問題：
（1）已知，常溫下BaSO₃的K_sp為5.48×10^-7，飽和亞硫酸溶液中c（
SO
2
-
3
）=6.3×10^-8mol?L^-1．有同學認為直接用0.1mol?L^-1BaCl₂溶液來吸收SO₂即可產(chǎn)生沉淀，請用以上數(shù)據(jù)分析這樣做是否可行

（填“可行”或“不可行”）
（2）已知：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-196.6kJ?mol^-1；
2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H₂=-113.0kJ?mol^-1。
則反應NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）的△H=

kJ?mol^-1
（3）在一定條件下，NO₂和SO₂在一體積為2L的密閉容器中反應，開始充入2molNO₂和3molSO₂，2min后達到平衡，此時生成SO₃的質(zhì)量為96g,則此時SO₂的轉(zhuǎn)化率為

，該溫度下的平衡常數(shù)K=

。
（4）能說明反應NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）達到平衡的是

。
A．混合氣體的總質(zhì)量不再變化
B．混合氣體的密度不再變化
C．混合氣體的顏色不再變化
D．各物質(zhì)的濃度不再變化
（5）采用電化學方法運用火力發(fā)電排放出的SO₂制取硫酸已成現(xiàn)實。
①原電池法：某化學小組利用原電池原理，用SO₂和O₂來制備硫酸，裝置如圖1，電極為多孔材料，能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。溶液中H⁺的移動方向由

（用A、B表示），B電極的電極反應式為

。
②電解法：該小組用Na₂SO₃溶液充分吸收SO₂得到NaHSO₃溶液，然后電解NaHSO₃溶液制得了硫酸，原理如圖2所示。寫出開始電解時陽極的電極反應式

。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：4引用：1難度：0.5
解析
2．氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以氫燃料為代表的綠色燃料有良好的應用前景。回答下列問題：
?
（1）在載人航天器中，可以利用CO₂與H₂反應生成H₂O，通過電解水，從而實現(xiàn)O₂的再生。
①CO₂（g）+4H₂（g）═CH₄（g）+2H₂O（l） ΔH₁=-252.9kJ?mol^-1
②2H₂O（l）═2H₂（g）+O₂（g） ΔH₂=+534kJ?mol^-1
甲烷與氧氣反應生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為

。
（2）工業(yè)上常用甲烷水蒸氣重整制備氫氣，體系中發(fā)生如下反應。
Ⅰ.CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）
Ⅱ.CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g） ΔH=-41.2kJ?mol^-1
①下列操作中，能提高反應Ⅰ中CH₄（g）平衡轉(zhuǎn)化率的是

（填標號）。
A.增加CH₄（g）用量
B.恒溫恒壓下通入惰性氣體
C.移除CO（g）
D.加入催化劑
②在恒溫恒壓下，按水碳比[
n
（
H
2
O
）
n
（
CO
）
]=
12
5
投料，總壓強為1.70MPa,達到平衡時CO₂、H₂和CH₄的分壓（某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分數(shù)）如表：

p（CO₂）/MPa 0.30 p（H₂）/MPa 0.30 p（CH₄）/MPa 0

則反應Ⅱ的平衡常數(shù)K_c=

。
（3）水煤氣反應Ⅱ需在多個催化劑反應層間進行降溫操作以“去除”反應過程中的余熱（如圖1所示），保證反應在最適宜溫度附近進行。
①在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，圖2中b～c段對應降溫操作的過程，實現(xiàn)該過程的操作方法是

。
A.噴入冷水（蒸氣）
B.通過熱交換器換熱
C.按原水碳比通入冷的原料氣
②若采用噴入冷水（蒸氣）的方式降溫，在圖3中作出CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線

。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：19引用：1難度：0.5
解析
3．低碳經(jīng)濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經(jīng)濟模式，低碳經(jīng)濟的概念在中國正迅速從高端概念演變成全社會的行為，在新能源汽車、工業(yè)節(jié)能等多個領域都大有作為。請運用化學反應原理的相關知識研究碳及其化合物的性質(zhì)
（1）實驗室里常用NaOH溶液吸收CO₂，若用100mL 3mol?L^-1的NaOH溶液吸收4.48L（標準狀況下）CO₂，完全吸收反應后，所得溶液中離子濃度由大到小的順序為

（2）工業(yè)上可利用CO或CO₂來制備清潔液體燃料甲醇。已知：800℃時，化學反應①、反應②對應的平衡常數(shù)分別為2.5、1.0
反應①：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）△H=-90.8kJ?mol^-1
反應②：H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g）△H=+41.2kJ?mol^-1
寫出用CO₂與H₂反應制備甲醇的熱化學方程式

，800℃時該反應的化學平衡常數(shù)K的數(shù)值為

（3）利用光能和光催化劑，可將CO₂和H₂O（g）轉(zhuǎn)化為CH₄和O₂，紫外線照射時，在不同催化劑（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH₄產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖1所示，在0-15h內(nèi)，對反應催化效果最好的催化劑是

（填序號）
（4）一定溫度下，在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生上述反應②，已知c（CO）隨反應時間t的變化曲線a如圖2所示，在t₁時刻改變一個條件，曲線a變?yōu)閎,則改變的條件是

，若在t₁時刻，將容器體積3L快速壓縮至2L，在圖上畫出變化曲線
（5）鋇及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應用，在地殼中常以硫酸鹽的形式存在，BaSO₄是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇時首先用Na₂CO₃溶液將BaSO₄轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽（BaCO₃）．請寫出將BaSO₄轉(zhuǎn)化成BaCO₃的離子方程式

該反應的平衡常數(shù)為

（填具體數(shù)字），已知K_sp（BaSO₄）=1.1×10^-10mol²?L^-2，K_sp（BaCO₃）=2.5×10^-9mol²?L^-2
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：9引用：1難度：0.5
解析

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