氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:(1)如图1是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO

氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:(1)如图1是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO

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氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)如图1是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图(图中涉及物质均为气态),请写出NO2和CO反应的热化学方程式    
(2)在0.5L的密闭容器中,充入一定量的氮气和氢气进行反应,三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图2所示。则Y是    ,2min内N2的反应速率υ(N2)=    
   
  图1                  图2
(3)硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位。随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展,需要使用大量的硝酸。
①工业生产中用铂系金属作为催化剂,用氨氧化法制取硝酸。第一步反应为氨在催化剂作用下与氧气发生反应生成NO,写出反应化学方程式    
②铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO3 Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O (方程式未配平)。反应中还原产物是    ,0.6mol Cu被硝酸完全溶解后,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则得到标准状况下气体体积为    L。
答案
(1)NO2(g) + CO(g) = CO2(g) + NO(g) ;⊿H =-234kJ·mol-1(2分)
(2)H2(1分),0.1mol•L-1•min-1 (1分,不写单位不给分,下同)
(3)①4NH3+5O24NO+6H2O  (2分) ②NO和NO2(1分);13.44 (2分)
解析
(1)根据图1可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,所以是放热反应,热化学方程式为NO2(g) + CO(g) = CO2(g) + NO(g) ;⊿H =-234kJ·mol-1
(2)根据图像可知,X、Y的物质的量减小,平衡时分别减少0.1mol和0.3mol,所以Y是氢气,X是氮气。氮气的反应速率是
(3)①氨催化氧化的方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
②氧化剂被还原所生成的物质是还原产物,所以硝酸的还原产物是NO和NO2。0.6mol铜失去1.2mol电子,因此NO和NO2的物质的量是1.2mol÷4=0.3mol,其体积都是6.72L,所以总共是13.44 L。
举一反三
下列过程属于氮的固定的是
A.氮气和氢气合成氨气
B.氨气和硝酸合成硝酸铵
C.二氧化氮制备硝酸
D.从空气中分离出氮气

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下列关于硝酸的叙述正确的是
A.硝酸是无色、不挥发的液体B.浓硝酸久置呈黄色
C.稀硝酸的氧化性比浓硝酸强D.浓硝酸和铁常温下不发生任何反应

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发射“嫦娥”一号环月卫星运载火箭的推进剂引燃后,产生大量高温气体从尾部喷出。该气体主要成分是CO2、H2O、N2、NO等,在发射现场可看到火箭尾部产生大量红棕色气体,其原因是
A.高温下N2遇空气生成NO2B.NO遇空气生成NO2
C.CO2与NO反应生成CO和NO2D.NO与H2O反应生成H2和NO2

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下列对于硝酸的认识中不正确的是
A.浓HNO3和稀HNO3都具有氧化性B.铜与HNO3的反应属于置换反应
C.金属与HNO3反应一般不产生氢气D.可用铁或铝制品盛装浓HNO3

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把6 mol铜粉投入含8 mol硝酸和2 mol硫酸的稀溶液中,则标准状况下放出的气体的物质的量为
A.2 molB.3 molC.4 molD.5 mol

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