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        1. 【題目】CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-867 kJ/mol。該反應(yīng)可用于消除氮氧化物的污染。在130180時(shí),分別將0.50mo1CH4a mol NO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

          (1)開展實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是________________。

          (2)180時(shí),反應(yīng)到40min,體系_____(填)達(dá)到平衡狀態(tài),理由是______________;CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為____________。

          (3)已知130時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4 ,試計(jì)算a的值。(寫出計(jì)算過程)

          (4)一定條件下,反應(yīng)時(shí)間t與轉(zhuǎn)化率α( NO2)的關(guān)系如圖所示,請(qǐng)?jiān)趫D像中畫出180時(shí),壓強(qiáng)為P2(設(shè)壓強(qiáng)P2>P1)的變化曲線,并做必要的標(biāo)注。

          (5)根據(jù)已知求算:H2=_________。

          CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H1=-574kJ/mol

          CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H2

          【答案】(1)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響;(2)是;溫度升高反應(yīng)速率加快,高溫下比低溫下更快達(dá)到平衡狀態(tài),對(duì)比實(shí)驗(yàn)1可確定40min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài);70%;(3)1.2;

          (4)

          (5)-1160kJ/mol。

          【解析】

          試題分析:(1)實(shí)驗(yàn)中只有溫度不同,所以實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵貉芯繙囟葘?duì)該化學(xué)平衡的影響;(2)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1知,40 min時(shí)該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),溫度越高,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間越短,所以40 min時(shí)實(shí)驗(yàn)2已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),甲烷的轉(zhuǎn)化率=[(0.50.15)mol÷0.5mol]×100%=70%;(3)設(shè)二氧化氮的物質(zhì)的量為a,

          CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)

          c0(mol/L): 0.5 a 0 0 0

          △c(mol/L):0.40 0.80 0.40 0.40 0.80

          c(mol/L):0.10 a-0.80 0.40 0.40 0.80

          則:[0.40×0.40×(0.80) 2]÷[0.10×(a0.80)]= 6.4解得a=1.2mol。

          (4)相同溫度下,壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越大,反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間越短,增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動(dòng),使二氧化氮的轉(zhuǎn)化率越小;相同壓強(qiáng)下,溫度越高反應(yīng)速率越大,反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間越短,二氧化氮的轉(zhuǎn)化率越小,所以反應(yīng)圖像可表示為:

          (5)①CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ/mol;

          ②CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol;

          將方程式②×2-①得CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)

          △H2=(-867kJ/mol)×2-(-574kJ/mol)=-1160KJ/mol。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

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          Na B.Na2O2 C.NaOH D.Fe

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          B.向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH

          C.向NH4Cl和AlCl3的混合液中滴加NaOH

          D.向含NaOH的NaAlO2溶液中滴加鹽酸

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          加入物質(zhì)

          碳酸鈉溶液

          氫氧化鋇溶液

          氧化銅粉末

          現(xiàn)象

          產(chǎn)生無色氣體

          產(chǎn)生白色沉淀

          固體溶解

          A. HCl B.CaCl2 C.MgSO4 D.H2SO4

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          B.氫氧化鋁用于治療胃酸過多

          C.氧化鐵可用作紅色顏料

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          C.1molCl2參加化學(xué)反應(yīng)獲得的電子數(shù)都是2NA

          D.將1molNO2氣體在降溫后顏色變淺,但其所含的分子數(shù)仍然為NA

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          鹽酸的濃度 鎂條的表面積 溶液的溫度 ④Cl-的濃度

          A. ①④ B. ③④ C. ②③ D. ①②③

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          D.將紅熱的銅放入氯氣中生成藍(lán)色氯化銅

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          同步練習(xí)冊答案