(14分)图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据题意回答下列

(14分)图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据题意回答下列

题型:不详难度:来源:
(14分)图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据题意回答下列问题

(1)写出NO2和CO反应的热化学方程式                           
(2)从反应开始到平衡,用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)=   
(3)此温度下该反应的平衡常数K=   ;温度降低,K   (填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容 器



反应物投入量
1 mol NO2
1 mol CO
2 mol NO
2 mol CO2
1 mol NO2、1 mol CO
1 mol NO、1 mol CO2
平衡时c(NO) /mol·L-1
1.5
3
m
能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
放出c kJ
CO或NO的转化率
α1
α2
α3
 
则:α12=   , a+b/2=    ,m=   
答案


(3) 9 ; 变大
(4) 1 ;  234 ;  3
解析

试题分析:(1)根据能量变化图,反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,反应物和生成物能量的差值为E2-E1,写出化学方程式,标出各物质的状态,从而写出热化学方程式;(2)由图可知,t1min到达平衡,平衡时NO的浓度变化量为1.5mol/L,根据v=计算v(NO),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(NO2);(3)开始加入的CO和NO的物质的量相等,根据CO的起始浓度2mol/L确定NO2的起始浓度也为2mol/L,达到平衡时CO的浓度为0.5mol/L,故NO2的浓度也为0.5mol/L,根据方程式计算出NO和CO2的浓度均为1.5mol/L,代入平衡常数表达式计算出化学平衡常数;该反应为放热反应,降低温度,平衡向右移动,化学平衡常数增大;(4)甲与乙是等效平衡,对应各组分的含量完全相同,对应各组分的物质的量乙是甲中的2倍,CO的转化率为α1,则平衡时CO的物质的量为(1-α1)mol,乙中平衡时NO的转化率为α2,乙中平衡时CO的物质的量为2α2mol,故2(1-α1)=2α2,整理得α12=1; 令平衡时甲中CO为nmol,则乙中CO为2nmol,甲中放出的热量为(1-n)×234kJ=akJ乙中吸收的热量为2n×234kJ=bkJ,整理得a+=234;丙与乙是完全等效平衡,平衡时NO的浓度相等,故m=3mol/L,
举一反三
下列依据相关数据作出的推理和判断中,不正确的是       
A.依据相对分子质量的数据,推测乙醇和丙烷沸点的相对高低
B.依据溶解度的数据,选择用重结晶的方法可将粗苯甲酸提纯
C.依据沸点的数据,判断用分馏的方法从石油中获取汽油和煤油等
D.依据燃烧热的数据、热化学方程式和盖斯定律,可计算一些反应的反应热

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下列说法不正确的是
A.钠与乙醇反应,钠块沉在乙醇液面下面
B.除去乙酸乙酯中残留的乙酸,可用饱和Na2CO3溶液洗涤后分液
C.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
D.化学反应达到平衡状态时,只要条件不改变,各物质的浓度就不再改变

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参照反应Br+H2→HBr+H的能量随反应历程变化的示意图,下列叙述中正确的是
A.正反应为吸热反应
B.该反应的逆反应是吸热过程
C.HBr的能量一定高于H2的能量
D.反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量

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未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来新能源标准的是(  )
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧

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下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃,101 kPa):
①C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)      ΔH=-2 878 kJ·mol-1
②C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)     ΔH=-2 658 kJ·mol-1
③C4H10(g)+O2(g)===4CO(g)+5H2O(l)       ΔH=-1 746 kJ·mol-1
④C4H10(g)+O2(g)===4CO(g)+5H2O(g)      ΔH=-1 526 kJ·mol-1
由此判断,正丁烷的燃烧热是 (  )
A.ΔH=-2 878 kJ·mol-1B.ΔH=-2 658 kJ·mol-1
C.ΔH=-1 746 kJ·mol-1D.ΔH=-1 526 kJ·mol-1

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