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    汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：
    N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH，已知该反应在 T ℃时，平衡常数K＝9.0。
    请回答：
    （1）已知：N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH1     2NO2(g) O2+2NO(g) ΔH2  ΔH=             （用含ΔH1、ΔH2的表达式表示）；
    （2）某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.5 mol，则NO的反应速率                ；
    （3）假定该反应是在恒容条件下进行，下列能判断该反应已达到平衡的是________；

    A．消耗1 mol N2同时生成1 mol O2
    B．混合气体密度不变
    C．混合气体平均相对分子质量不变
    D．2v正(N2)＝v逆(NO)
    （4）下图是反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)的“K-T”、“c(NO)-t”图，由图A可以推知该反应为        反应（填“吸热”或“放热”）。由图B可知，与a对应的条件相比，b改变的条件可以是        ；

    （5）T ℃时，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为0.20 mol·L－1、0.20mol·L－1和0.50mol·L－1，此时反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)________________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，平衡时，N2在混合气体的体积百分数为多少？（在答题卡上写出具体计算过程，结果保留2位有效数字）

    （1）ΔH1  + ΔH2   2分
    （2）0.1 mol·L－1·min－1   2分
    （3）AD   2分 漏选扣1分，多选错选没分
    （4）吸热 2分 加入催化剂2分 （5）向正反应方向进行  2分    20%

    解析试题分析：（1）根据盖斯定律，可得?H = ΔH1  + ΔH2   
    （2）v(NO)=2v(O2)="2×0.5mol÷2L÷5min=0.1" mol·L－1·min－1 
    （3）A、消耗1 mol N2同时生成1 mol O2，说明正反应速率和逆反应速率相等，该反应已达到平衡，正确；B、该反应是在恒容条件下进行，不论反应是否平衡，气体密度不变，所以密度不变不能说明反应已达到平衡，错误；C、因为左右气体的系数相等，不论反应是否平衡，混合气体平均相对分子质量不变，所以混合气体平均相对分子质量不变不能说明反应已达到平衡，错误；D、2v正(N2)＝v逆(NO)，等于系数之比，说明正反应速率等于逆反应速率，反应已达到平衡，正确。
    （4）温度升高，平衡常数K增大，说明该反应为吸热反应；b反应速率加快，但平衡不移动，则b改变的条件可以是：加入了催化剂。
    （5）设出N2的转化浓度，根据化学方程式，可表示出平衡时N2、O2、NO的浓度，然后根据平衡常数K的表达式，列出计算式，可求出N2的转化浓度，进而求出N2的体积分数。
    考点：本题考查盖斯定律、反应速率的计算、化学平衡的判断、化学平衡移动及相关计算。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    Ⅰ．沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。
    （1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式                                。
    （2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入          （选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。

    难溶电解质
    		Cu(OH)2
    		CuS
    		Pb(OH)2
    		PbS
    Ksp
    		4．8×10－20
    		6．3×10－36
    		1．2×10－15
    		1．0×10－28
     
    （3）火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

    ①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因         （任写一个）。
    ②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示。

    请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：   。
    ③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3－等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是                  （任写一个化学方程式或离子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是                        。
    Ⅱ．能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式
    ①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)    H＝－570kJ/mol；
    ②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)   H＝－242kJ/mol；
    ③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)    H＝—110．5kJ/moL；
    ④C(s)+O2(g)＝CO2(g)       H＝—393．5kJ/moL；
    ⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g) H＝+890kJ/moL
    回答下列问题
    （1）上述反应中属于吸热反应的是               。
    （2）H2的燃烧热为△H＝               。
    （3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)    H＝akJ/moL；则a＝        ；该反应的熵S        0(选填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，当G＜0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行__________________。
    （4）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是     。

    A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2
    B．工作时电极b作正极，O2—由电极a流向电极b
    C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
    D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数（AQI），SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物。
    （1）上述3种气体直接排入空气后会引起酸雨的气体有                        （填化学式）。
    （2）早期人们曾经使用铅室法生产硫酸，其主要反应为：
    SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）
    ①若已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）  ΔH＝a kJ·mol－1
    2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）    ΔH＝b kJ·mol－1
    则SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）  ΔH＝               kJ·mol－1。
    ②一定温度下，向固定体积为2 L的密闭容器中充入SO2和NO2各1 mol，发生反应：SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）。下列事实中不能说明该反应达到平衡状态的是         （选填序号）。
    a．体系压强保持不变          b．混合气体的颜色保持不变
    c．NO的物质的量保持不变    d．每生成1 mol SO3的同时消耗1 mol NO2
    ③测得②中反应5 min末到达平衡，此时容器中NO与NO2的体积比为3︰1，则这段时间内SO2的反应速率υ（SO2）＝               ，此反应在该温度下的平衡常数K＝                          。
    （3）甲醇日趋成为重要的有机燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反应的化学方程式为CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。今在一容积可变的密闭容器中，充有10 mol CO和20 mol H2，用于合成甲醇。CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示：

    ①上述合成甲醇的反应为                 反应（填“放热”或“吸热”）。
    ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为                     。
    ③若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池，电解质溶液为KOH浓溶液，则该电池工作时正极的电极反应式为                                                  ，理论上通过外电路的电子最多为                       mol。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源，由合成气（组成为H2、CO、和少量CO2）直接制备二甲醚，其中主要过程包括以下四个反应（均为可逆反应）：
    ①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)                                 △H1=—90．1 kJ·mol-1
    ②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)                     △H2=—49．0 kJ·mol-1
    水煤气变换反应③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            △H3=—41．1 kJ·mol-1
    二甲醚合成反应④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         △H4=—24．5 kJ·mol-1
    （1）由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为                            。
    （2）一定温度下，在恒容密闭容器中进行反应①，下列描述能说明反应到达平衡状态的是             。
    a.容器中气体平均相对分子质量保持不变
    b.容器中气体密度保持不变 
    c.CH3OH(g)浓度保持不变
    d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
    （3）一定温度下，将8mol CH3OH(g)充入5L密闭容器中进行反应④，一段时间后到达平衡状态，反应过程中共放出49kJ热量，则CH3OH(g)的平衡转化率为       ，该温度下，平衡常数K=             ；该温度下，向容器中再充入2mol CH3OH(g)，对再次达到的平衡状态的判断正确的是             。
    a.CH3OH(g)的平衡转化率减小
    b.CH3OCH3 (g)的体积分数增大
    c.H2O(g)浓度为0．5mol·L-1
    d.容器中的压强变为原来的1．25倍
    （4）二甲醚—氧气燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇燃料电池，若电解质为酸性，二甲醚—氧气燃料电池的负极反应为                             ；消耗2．8L(标准状况)氧气时，理论上流经外电路的电子       mol

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
    （1）氢气燃烧热值高。实验测得，在常温常压下，1 g H2完全燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量。则H2燃烧热的化学方程式为                    。
    （2）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化方程式如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92.4 kJ/mol
    ①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量)，反应速率与时间的关系如下图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是        其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是           

    ②温度为T ℃时，将2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为                       

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂。
    （1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：
    6Ag(s)+O3(g)= 3Ag2O(s)；        △H=－236kJ·mol-1，
    已知：2Ag2O(s)= 4Ag(s)+O2(g)；        △H=" +62" kJ·mol-1，
    则O3转化为O2的热化学方程式为________________________________________________。
    （2）臭氧在水中易分解，臭氧的浓度减少一半所需的时间如下表所示。

    由上表可知pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是__________(填微粒符号)。
    （3）电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势，在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景。科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。
    臭氧在阳极周围的水中产生，其电极反应式为_______________________；阴极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应式为_______________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
    （1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
    反应Ⅰ： CO(g) ＋ 2H2(g)   CH3OH(g)              ΔH1
    反应Ⅱ： CO2(g) ＋ 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g)   ΔH2
    ①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）。

    温度
    		250℃
    		300℃
    		350℃
    K
    		2.041
    		0.270
    		0.012
     
    由表中数据判断ΔH1       0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
    ②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为        ，此时的温度为        （从上表中选择）。
    （2）已知在常温常压下：
    ① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(l)  ΔH1＝－1451.6kJ／mol
    ② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)  ΔH2＝－566.0kJ／mol
    写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：                       
    （3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置：

    ①该电池的能量转化形式为              。
    ②该电池正极的电极反应为              。
    ③工作一段时间后，测得溶液的pH减小，则该电池总反应的化学方程式为            。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    过度排放CO2会造成“温室效应”，为了减少煤燃烧对环境造成的污染，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。

    （1）已知①C(s) ＋ H2O(g) = CO(g)＋H2(g)      ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1
    ②C(s) ＋ 2H2O(g) = CO2(g) ＋ 2H2(g) ΔH2＝＋90 kJ·mol－1
    则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是   ________________________，
    （2）用下图原电池装置可以完成过程⑤的转化，该装置b电极的电极反应式是_______________________。

    （3）在压强为0.1 MPa条件下，容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：
    CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：

    ①p1________p2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
    ②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
    ③在p1下，100 ℃时，CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。
    （4）如图表示CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化：

    关于该反应的下列说法中，正确的是________(填编号)。
    A．ΔH＞0，ΔS＞0              B．ΔH＞0，ΔS＜0
    C．ΔH＜0，ΔS＜0              D．ΔH＜0，ΔS＞0
    （5）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示：

    ①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)＝________。
    ②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。
    A．升高温度             B．将CH3OH(g)及时液化移出
    C．选择高效催化剂       D．再充入1 mol CO2和3 mol H2

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （1）在298K时，1molC2H6在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量1558．3 kJ。写出该反应的热化学方程式                                 。
    （2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别
    通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为     极（填写“正”“负”）该电极上发生的电极反应
    式是                                    
    （3）如图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为                     ；如果起始时盛有1000mLpH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入         __________（填物质名称）。

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