题目

汽车尾气排放的CO、NOx等气体是大气污染的主要来源,NOx也是雾霾天气的主要成因之一。 i.在汽车排气管加装催化转化器,可有效降低污染物的浓度,发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H<0。为了模拟催化转化器的工作原理,在t℃时,将2molNO与1mol CO充入1L反应容器中,反应过程中NO(g)、CO(g)、N2(g)的物质的量变化如图所示, (1)①则反应进行到20min时,CO2的平均反应速率为_____          _. ②28min~36min内NO、CO、N2的物质的量发生了变化(NO、CO图像未画出),引起该变化的条件可能是______. a.加入催化剂       b.通入0.2mol N2 c.缩小容器体积     d.增加CO2的物质的量      ③当36min达到平衡后,若保持体系温度为t℃,再向容器中充入CO、CO2气体,使两者物质的量浓度均加倍,平衡将____    __移动(填“向左”、“向右”或“不”) (2)若均取2molNO和1molCO的混合气体分别放入3种不同的容器中进行该反应,A容器保持恒温恒压, B容器保持恒温恒容,C容器保持恒容绝热,且初始时3个容器的容积和温度均相同,下列说法正确 的是      . a.3个容器中NO的平衡转化率的大小顺序为 aA>aB>aC. b.当A容器内气体的平均摩尔质量不变时,说明该反应处于化学平衡状态 c.A、B两个容器达到平衡所用的时间:tA>tB d.当C容器内平衡常数不变时,说明该反应处于化学平衡状态 ii. 某温度下,NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)的平衡常数K=,该温度下在甲、乙、丙三个体积为2L的恒容密闭容器中,投入NO2(g)和SO2(g),其起始浓度如表所示, 起始浓度 甲 乙 丙 c(NO2)/mol•L﹣1 0.10 0.20 0.20 c(SO2)/mol•L﹣1 0.10 0.10 0.20 (3)①10min后,甲中达到平衡,则甲中NO2的转化率α(NO2)=               . ②达到平衡后,设甲、乙、丙中SO2(g)的转化率分别为a、b、c,则三者的大小关系为             . (4)利用反应NO2+NH3→N2+H2O(未配平)消除NO2的简易装置如图所示。 电极b的电极反应式为________________________;常温下,若用该电池电解0.6L饱和食盐水,消耗标准状况下448mL NH3时, 发现两极产生相同体积的气体,则此时溶液的PH=            (假设电解过程溶液体积不变) 答案:【答案】i. (1)①0.02mol·L-1·min-1  ②c  ③不  (2)abd ii. (3)①60%  b>a=c  (4)2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-    13 【解析】i. (1)①据速率定义式,可求出 ②从图像仅仅可知N2的物质的量增加了0.2mol,加入催化剂平衡不移动,故a错;通入0.2mol N2,N2的物质的量瞬间增大,且最终氮气的增加量少于0.2mol,故b错;缩小容器体积平衡正向移动,且反应未进行到底,且速率亦可解释,故c正确;d中,平衡逆向移动,故错误。③改变浓度后,浓度商未变,平衡不移动。 (2)以B为参照系,A相当于在B的基础上加压,C相当于在B的基础上升温,故a正确,c 错误。若一个量在反应过程中是一个变化的量,即可作为可逆反应达平衡的标志,反应正向进行时气体的平均分子量在增大,C中温度在升高,故bd正确。 ii. (3)①根据K,三段式解题求解②取甲作参照体系,乙相当于再通入NO2,丙相当于加压,故b>a=c (4)电极方程式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-,消耗标准状况下448mL NH3时,电路中转移0.06mol电子,电解池中生成0.06mol OH-,故PH=13 【考点】化学平衡相关知识,原电池和电解池,PH值求算
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