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【题目】雾霾严重影响人们的生活,汽车尾气的排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:

①N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H1= a kJ·mol-1

②CO(g)+1/2 O2(g)CO2(g) △H2= b kJ·mol-1

③2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H3

请回答下列问题:

(1)△H3=_________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。

(2)对于有气体参与的反应,则反应的平衡常数表达式K=___________

(3)能说明反应已达平衡状态的标志是________(填字母)。

A.单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO

B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变

C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化

D.在恒温恒压的容器中,NO的体积分数保持不变

(4)在一定温度下,向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NOCO,发生反应③。在t1时刻达到平衡,此时n(CO)=xmol,n(NO)=2xmol,n(N2)=ymol,则NO的平衡转化率为____________(用含x、y的代数式表示);t2时刻再向容器中充入ymolCO2,则此时v()_________(填“>”、“<”或“=”)v()。

(5)烟气中也含有氮氧化物,C2H4可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如右图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为______,Cu2负载量为_________

【答案】2b-a C2(NO)/C(N2)﹒C(O2) CD < 350℃(300~400℃之间) 3%

【解析】

(1). 已知:①N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H1= a kJ·mol-1 ,②CO(g)+1/2 O2(g)CO2(g) △H2= b kJ·mol-1,根据盖斯定律,②×2-①得2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H3=(2b-a)kJ·mol-1,故答案为:2b-a;

(2). 根据反应①N2(g)+O2(g) 2NO(g)的方程式可知,该反应的平衡常数表达式为:K=故答案为:

(3). A. 单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO,都体现正反应速率不能说明正反应速率等于逆反应速率,故A错误;B. 在恒温恒容的容器中,因混合气体的密度一直保持不变,则混合气体的密度不变,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;C. 在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化,说明体系温度不变,正逆反应速率相等,故C正确;D. 在恒温恒压的容器中,NO的体积分数保持不变,说明正反应速率等于逆反应速率,反应达到平衡状态,故D正确;答案选:CD;

(4). 在一定温度下,向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NOCO,发生反应③2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),t1时刻达到平衡,此时n(CO)=xmol,n(NO)=2xmol,n(N2)=ymol,则NO反应的物质的量为2ymol,起始NO的物质的量为2xmol+2ymol,所以NO的平衡转化率为×100%=×100%,t2时刻再向容器中充入ymolCO2,平衡逆向移动,则此时v()<v(),故答案为:×100%;<;

(5). 据图可知,负载为3%时,相同温度下NO去除率最高,当温度在350℃左右时,去除NO的效果最好,故答案为:350℃(300~400℃之间);3%。

练习册系列答案
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C. 强碱溶液中,用次氯酸钠与Fe(OH)2反应是湿法制备高铁酸钠的最主要过程,可表示为:2ClO+Fe(OH)2===FeO42—+2Cl+2H

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(2)从环境保护的角度分析,氧氯化法的优点是_______________________________

(3)某学生设计了下列反应:

请写出③的化学方程式________________________________________________

(4)已知二氯乙烷与NaOH溶液共热可生成乙二醇(HO—CH2CH2—OH),请写出乙二醇与乙酸发生完全酯化反应的化学方程式________________________________________

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回答下列问题:

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(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________(其他试剂任选)。

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