題目列表(包括答案和解析)
（I）某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下，NH4+經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)被氧化成NO3-，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：
[來(lái)源:學(xué),科,網(wǎng)]
（1）1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學(xué)方程式是 。
（2）在一定條件下，向廢水中加入CH3OH，將HNO3還原成N2，若該反應(yīng)消耗32gCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子，則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是 。
（Ⅱ）超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層�？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式如下：
2NO+2CO
2CO2+N2
△H
某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同的時(shí)間的NO和CO濃度如下表：
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時(shí)間/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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C(NO)(×10-4mol·L-1) |
10.0 |
4.50 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
|
C(CO)(×10-3mol·L-1) |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題（均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響）：
（1）在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的△H 0（填寫(xiě)“>”、“<”、“=”）
（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)= ；
（3）在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K= （只寫(xiě)出計(jì)算結(jié)果）；
（4）某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，部分實(shí)驗(yàn)條件如下表：
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實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
T/℃ |
NO初始濃度/mol·L-1 |
CO初始濃度/mol·L-1 |
催化劑的比表面積/m2·g-1 |
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I |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
|
II |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
124 |
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III |
350 |
1.20×10-3[來(lái)源:學(xué).科.網(wǎng)] |
5.80×10-3 |
124 |
該同學(xué)畫(huà)出了表中三個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下，混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線(xiàn)圖，請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明各條曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)；
（5）有人認(rèn)為：催化劑比表面積增大，會(huì)提高NO和CO的反應(yīng)效率，從而使污染物NO和CO的轉(zhuǎn)化率提高。請(qǐng)用化學(xué)基本理論對(duì)此觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)： 。
（I）某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下，NH4+經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)被氧化成NO3-，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：
（1）1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學(xué)方程式是 。
（2）在一定條件下，向廢水中加入CH3OH，將HNO3還原成N2，若該反應(yīng)消耗32gCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子，則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是 。
（Ⅱ）超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層�？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式如下：
2NO+2CO
2CO2+N2 △H
某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同的時(shí)間的NO和CO濃度如下表：
| 時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| C(NO)(×10-4mol·L-1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
| C(CO)(×10-3mol·L-1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題（均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響）：
（1）在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的△H 0（填寫(xiě)“>”、“<”、“=”）
（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)= ；
（3）在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K= （只寫(xiě)出計(jì)算結(jié)果）；
（4）某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，部分實(shí)驗(yàn)條件如下表：
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) | T/℃ | NO初始濃度/mol·L-1 | CO初始濃度/mol·L-1 | 催化劑的比表面積/m2·g-1 |
| I | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
| II | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 124 |
| III | 350 | 1.20×10-3[來(lái)源:學(xué).科.網(wǎng)] | 5.80×10-3 | 124 |
該同學(xué)畫(huà)出了表中三個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下，混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線(xiàn)圖，請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明各條曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)；
（5）有人認(rèn)為：催化劑比表面積增大，會(huì)提高NO和CO的反應(yīng)效率，從而使污染物NO和CO的轉(zhuǎn)化率提高。請(qǐng)用化學(xué)基本理論對(duì)此觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)： 。
CO2+I、超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)處理尾氣，化學(xué)方程式為2NO + 2CO
2CO2 + N2，為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表：
|
時(shí)間/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
c(NO)/mol·L－1 |
1.00×10－3 |
4.50× 10－4 |
2.50×10－4 |
1.50×10－4 |
1.00×10－4 |
1.00×10－4 |
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c(CO)/mol·L－1 |
3.60×10－3 |
3.05×10－3 |
2.85×10－3 |
2.75×10－3 |
2.70×10－3 |
2.70×10－3 |
請(qǐng)回答（均不考慮溫度變化對(duì)催化效率的影響）：
（1）若上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K，隨溫度增高而減小，則反應(yīng)的ΔH 0(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速度v (N2)＝ 。
（3）該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝ 。
II、甲醇空氣燃料電池（酸性電解質(zhì)溶液）的工作原理如下圖一所示。
(1)該電池正極的電極反應(yīng)式為 。
(2)以上述電池為電源，構(gòu)成圖二電解池 ，其中X、Y為石墨，a為KCl溶液，寫(xiě)出電解總反應(yīng)的離子方程式 。
(3)常溫時(shí)，按“(2)”電解一段時(shí)間后，取25mL上述電解后的溶液，滴加0.2mol/L的醋酸溶液，滴加過(guò)程的pH變化如圖三所示，則C點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為（忽略電解后溶液中的其他成分，只考慮其中的堿與加入的酸 ） 。
I、超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層�？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)處理尾氣，化學(xué)方程式為2NO + 2CO
2CO2 + N2，為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表：
| 時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c(NO)/mol·L－1 | 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－1 | 3.60×10－3 | 3.05×10－3 | 2.85×10－3 | 2.75×10－3 | 2.70×10－3 | 2.70×10－3 |
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