氮的单质及其化合物性质多样，用途广泛。完成下列填空。（1）科学家正在研究利用催化技术将超音...

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氮的单质及其化合物性质多样，用途广泛。

完成下列填空。

（1）科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2；

2NO+2CO2CO2+N2+Q（Q>0）

某温度下测得该反应在不同时间内的CO浓度如下表：

时间(s)

浓度(mol/L)

0

1

2

3

4

5

c (CO)

3.60×10-3

3.05×10-3

2.85×10-3

2.75×10-3

2.70×10-3

该反应的平衡常数表达式为________；温度升高，K值________（选填“增大”、“减小”、“不变”）；前2s内的平均反应速率v(N2)=________；若上述反应在密闭容器中发生，达到平衡时能提高NO转化率的措施之一是_______________。

（2）工业合成氨的反应温度选择500℃左右的原因是_________________。

（3）实验室在固定容积的密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气模拟工业合成氨，反应在一定条件下已达到平衡的标志是___________。

a.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2

b.容器内的压强保持不变

c. N2、H2、NH3的浓度不再发生变化

d.反应停止，正、逆反应的速率都等于零

（4）常温下向含1mol溶质的稀盐酸中缓缓通入1molNH3（溶液体积变化忽略不计），反应结束后溶液中离子浓度有大到小的顺序是____________；在通入NH3的过程中溶液的导电能力________（选填“变大”、“变小”、“几乎不变”）。

高三化学简答题困难题

少年，再来一题如何？

试题答案

试题解析

相关试题

氮的单质及其化合物性质多样，用途广泛。完成下列填空：
（1）用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，反应原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2 (g) +Q　　　　　　　　　　　　
某温度下测得该反应在不同时间的CO浓度如下表：

　　　　　　　　　　　　时间（s）

浓度 ×10-3（mol•L-1）

0

1

2

3

4

5

c（CO）

3.60

3.05

2.85

2.75

2.70

2.70

该反应平衡常数K的表达式____________________；温度升高，K值___________（选填“增大”、“减小”、“不变”）；前2s内的平均反应速率v(N2)=_______________；若上述反应在密闭容器中发生，达到平衡时能提高NO转化率的措施之一是_________。
（2）工业合成氨的反应温度选择500℃左右的主要原因是______________________。
（3）在固定容积的密闭容器中，加入1mol氮气和3mol氢气模拟工业合成氨，反应在一定条件下已达到平衡的标志是__________________________________________________。
（4）常温下向含1mol溶质的稀盐酸中缓缓通入1molNH3（溶液体积变化忽略不计），反应结束后溶液呈现酸性的原因________________________________（用离子方程式表示）；在通入NH3的过程中溶液的导电能力______（选填“变大”、“变小”、“几乎不变”）。

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氮的单质及其化合物性质多样，用途广泛。
完成下列填空。
（1）科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2；
2NO+2CO2CO2+N2+Q（Q>0）
某温度下测得该反应在不同时间内的CO浓度如下表：

时间(s)

浓度(mol/L)

0

1

2

3

4

5

c (CO)

3.60×10-3

3.05×10-3

2.85×10-3

2.75×10-3

2.70×10-3

2.70×10-3

该反应的平衡常数表达式为________；温度升高，K值________（选填“增大”、“减小”、“不变”）；前2s内的平均反应速率v(N2)=________；若上述反应在密闭容器中发生，达到平衡时能提高NO转化率的措施之一是_______________。
（2）工业合成氨的反应温度选择500℃左右的原因是_________________。
（3）实验室在固定容积的密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气模拟工业合成氨，反应在一定条件下已达到平衡的标志是___________。
a.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.容器内的压强保持不变
c. N2、H2、NH3的浓度不再发生变化
d.反应停止，正、逆反应的速率都等于零
（4）常温下向含1mol溶质的稀盐酸中缓缓通入1molNH3（溶液体积变化忽略不计），反应结束后溶液中离子浓度有大到小的顺序是____________；在通入NH3的过程中溶液的导电能力________（选填“变大”、“变小”、“几乎不变”）。

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氮的单质及其化合物性质多样，用途广泛。完成下列填空：
科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2：2NO+2CO2CO2+N2+Q(Q＞0)。
在某温度下测得该反应在不同时间的CO浓度如下表：

浓度（mol/L）

时间（s）

0

1

2

3

4

5

c（CO）

3.60×10-3

3.05×10-3

2.85×10-3

2.75×10-3

2.70×10-3

2.70×10-3

（1）该反应平衡常数K的表达式为___；温度升高，K值___（选填“增大”“减小”“不变”）；前2s的平均反应速率v（N2）=___；若上诉反应在密闭容器中发生，达到平衡时能提高NO转化率的措施之一是___。
（2）工业合成氨的反应温度选择500℃左右的原因是___。
（3）实验室在固定容积的密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气模拟工业合成氨，反应在一定条件下已达到平衡的标志是___。
A.N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2
B.容器内的压强保持不变
C.N2、H2、NH3的浓度不在变化
D.反应停止，正、逆反应的速率都等于零
（4）常温下向1molHCl的稀盐酸中缓缓通入1molNH3（溶液体积变化忽略不计），反应结束后溶液中离子浓度由大到小的顺序是___；在通入NH3的过程中溶液的导电能力___（选填“变大”“变小”“几乎不变”）

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
甲酸在有机化工中有广泛的用途，工业上可有多种途径来制备甲酸。回答下列问题：
(1)利用光催化制甲酸原理如图所示。
该装置能量转化方式为___。
(2)另一种以Ru化合物为催化剂，用H2和CO2制取甲酸的反应机理如下：
第一步：Ru(OH)2+2H2⇌RuH2+2H2O　　快速平衡
第二步：RuH2+2CO2→Ru(OOCH)2　　慢反应(近似认为不影响第一步反应的平衡)
第三步：Ru(OOCH)2+2H2O→2HCOOH+Ru(OH)2　　快反应
下列表述正确的是___ (填序号)。
A．平衡时v(第一步的逆反应)＞v(第二步反应)
B．反应的中间产物只有Ru(OOCH)2
C．第二步反应中RuH2与CO2的碰撞仅部分有效
D．第三步反应的活化能较低
(3)CO2加氢也可制备甲酸(HCOOH)。
①工业上利用甲酸的能量关系转换图如图：
反应CO2(g)+H2(g) ⇌ HCOOH(g)的焓变△H=___kJ·mol-1。
②温度为T1℃时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+H2(g) ⇌ HCOOH(g)　　 K=2
实验测得：v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数。T1℃时，k逆=___(以k正表示)。
③当温度改变为T2℃时，k正=1.9k逆，则T2℃时平衡压强___T1℃时平衡压强(填“＞”“＜”或“=”)，理由是___。
(4)甲酸是唯一能和烯烃发生加成反应的羧酸，目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理，其脱硝机理示意图如图1，脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式：___。
②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是___。
(5)T℃，甲酸与醋酸钠溶液反应：HCOOH+CH3COO- ⇌HCOO-+CH3COOH，该反应的平衡常数为12.5，则该温度下醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)=___(T℃时甲酸的电离常数为2×10-4)。

高三化学综合题困难题查看答案及解析
汽车尾气中的NOx是大气污染物之一，科学家们在尝试用更科学的方法将NOx转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。
（1）压缩天然气（CNG）汽车的优点之一是利用催化技术能够将NOx转变成无毒的CO2和N2。
①CH4(g)＋4NO2(g) 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　　 △H1＜0
②CH4(g)＋4NO(g) 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　　　 △H2＜0
③CH4(g) ＋2NO2(g) N2(g) ＋CO2(g) ＋2H2O(g)　 △H3＝　　　　　　。（用△H1和△H2表示）
（2）在恒压下，将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中发生化学反应③，在不同温度、不同投料比时，NO2的平衡转化率见下表：

投料比[n(NO2) / n(CH4)]

400 K

500 K

600 K

1

60%

43%

28%

2

45%

33%

20%

①写出该反应平衡常数的表达式K=　　　　　　。
②若温度不变，提高[n(NO2) / n(CH4)]投料比，则K将　　　　　　。（填“增大”、“减小”或“不变”。）
③400 K时，将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.04 mol，充入一装有催化剂的容器中，充分反应后，平衡时NO2的体积分数　　　　　　。
（3）连续自动监测氮氧化物（NOx）的仪器动态库仑仪的工作原理示意图如图1
图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2
①NiO电极上NO发生的电极反应式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%（体积分数），若用甲烷将其完全转化为无害气体，处理1×104L（标准状况下）该尾气需要甲烷30g，则尾气中V(NO)︰V(NO2)=　　
（4）在容积相同的两个密闭容器内 (装有等量的某种催化剂) 先各通入等量的CH4，然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下，同时分别发生②③两个反应：并在t秒时测定其中NOx转化率，绘得图象如图2所示：
①从图中可以得出的结论是
结论一：相同温度下NO转化效率比NO2的低
结论二：在250℃-450℃时，NOx转化率随温度升高而增大，450℃-600℃时NOx转化率随温度升高而减小
结论二的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②在上述NO2和CH4反应中，提高NO2转化率的措施有_________。(填编号)
A．改用高效催化剂　　　 B．降低温度　　　 C.分离出H2O(g)　　　　 D．增大压强
E．增加原催化剂的表面积　　 F．减小投料比[n(NO2) / n(CH4)]

高三化学填空题极难题查看答案及解析
汽车尾气排放的NO和CO都是有毒的气体，科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成无毒的CO2和N2，减少污染。
（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g） △H=+180.0 kJ/mol
2C（s）+O2（g）=2CO（g） △H=-221.0 kJ/mol
2C（s）+2O2（g）=2CO2（g） △H=-787.0 kJ/mol
则尾气转化反应：2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g）　 △H=　　　　　　。
（2）对于反应2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g），为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表

时间/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)/×10－4 mol/L

3.00

2.25

1.75

1.36

1.00

1.00

c(CO)/×10－4 mol/L

4.00

3.25

2.75

2.36

2.00

2.00

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
①前2s内的平均反应速率 υ(CO2)=　　　　　　　　 mol/(L•s)。
②在该温度下，反应的平衡常数K=　　　　　　　　。
（3）假设在恒容密闭容器中发生上述反应，下列有关说法正确的是　　　　　　。
A．选用更有效的催化剂能提高尾气的转化率
B．升高反应体系的温度能提高反应速率，提高尾气的转化率
C．相同温度下，若NO和CO的起始浓度分别为1.50×10－4 mol/L和2.00×10－4 mol/L，平衡时N2的体积分数比原平衡体系中N2的体积分数低
D．单位时间内消耗NO的物质的量等于生成CO2的物质的量时即达平衡状态
（4）用尾气NO2为原料可制新型硝化剂N2O5，原理：先将NO2转化为N2O4，再采用电解法制备N2O5，装置如右图所示则电源b极是__________极（填“正”“负”），生成N2O5电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　，电解一段时间后硝酸溶液的pH　　　　　　　（填“增大”“减小”“不变”）。

高三化学填空题困难题查看答案及解析
利用催化技术可将汽车尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO + 2CO 2CO2 + N2。某温度下，在容积不变的密闭容器中通入NO和CO，测得不同时间的NO和CO的浓度如下表：

时间/s

0

1

2

3

4

5

c(NO) /×10-3 mol·L-1

1.00

0.45

0.25

0.15

0.10

0.10

c(CO) / ×10-3 mol·L-1

3.60

3.05

2.85

2.75

2.70

2.70

下列说法中，不正确的是
A．2s内的平均反应速率υ(N2)＝1.875×10-4 mol·L-1·s-1
B．在该温度下，反应的平衡常数K＝5
C．若将容积缩小为原来的一半，NO转化率大于90%
D．使用催化剂可以提高单位时间CO和NO的处理量

高三化学选择题困难题查看答案及解析
利用催化技术可将汽车尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO2CO2+N2。某温度下，在容积不变的密闭容器中通入NO和CO，测得不同时间的NO和CO的浓度如下表：

时间/s

0

1

2

3

4

5

c（NO）/×10-3mol·L-1

1.00

0.45

0.25

0.15

0.10

0.10

c（CO）/×10-3mol·L-1

3.60

3.05

2.85

2.75

2.70

2.70

下列说法中，不正确的是
A．2s内的平均反应速率υ（N2）＝1.875×10-4mol·L-1·s-1
B．在该温度下，反应的平衡常数K＝5
C．若将容积缩小为原来的一半，NO转化率大于90%
D．使用催化剂可以提高单位时间CO和NO的处理量

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
利用催化技术可将汽车尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：
2NO+2CO2CO2+N2。某温度下，在容积不变的密闭容器中通入NO和CO，
测得不同时间的NO和CO的浓度如下表：

时间/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)/×10-3mol·L-1

1.00

0.45

0.25

0.15

0.10

0.10

c(CO)/×10-3mol·L-1

3.60

3.05

2.85

2.75

2.70

2.70

下列说法中，不正确的是
A．2s内的平均反应速率υ(N2)＝1.875×10-4mol·L-1·s-1
B．在该温度下，反应的平衡常数K＝5
C．若将容积缩小为原来的一半，NO转化率大于90%
D．使用催化剂可以提高单位时间CO和NO的处理量

高三化学选择题简单题查看答案及解析

超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层．科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂，其反应为：2NO+2CO

2CO₂+N₂．
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

时间（s）		1	2	3	4	5
c（NO）（mol/L）	1.00×10^-3	4.50×10^-4	2.50×10^-4	1.50×10^-4	1.00×10^-4	1.00×10^-4
c（CO）（mol/L）	3.60×10^-3	3.05×10^-3	2.85×10^-3	2.75×10^-3	2.70×10^-3	2.70×10^-3

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H______0（填写“＞”、“＜”、“=”）．
（2）前2s内的平均反应速率υ（N₂）=______．
（3）在该温度下，反应的平衡常数K=______．
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是______．
A．选用更有效的催化剂B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度D．缩小容器的体积
（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中．

实验编号	T（℃）	NO初始浓度（mol/L）	CO初始浓度（mol/L）	催化剂的比表面积（m²/g）
Ⅰ	280	1.20×10^-3	5.80×10^-3	82
Ⅱ	______	______	______	124
Ⅲ	350	______	______	124

①请在上表空格中填入剩余的实验条件数据．
②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号．

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

投料比[n(NO2) / n(CH4)]	400 K	500 K	600 K
1	60%	43%	28%
2	45%	33%	20%

时间/s	0	1	2	3	4	5
c(NO)/×10－4 mol/L	3.00	2.25	1.75	1.36	1.00	1.00
c(CO)/×10－4 mol/L	4.00	3.25	2.75	2.36	2.00	2.00

时间/s	0	1	2	3	4	5
c(NO) /×10-3 mol·L-1	1.00	0.45	0.25	0.15	0.10	0.10
c(CO) / ×10-3 mol·L-1	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70

时间/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）/×10-3mol·L-1	1.00	0.45	0.25	0.15	0.10	0.10
c（CO）/×10-3mol·L-1	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70

时间/s	0	1	2	3	4	5
c(NO)/×10-3mol·L-1	1.00	0.45	0.25	0.15	0.10	0.10
c(CO)/×10-3mol·L-1	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70