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          氮元素的化合物種類繁多,性質(zhì)也各不相同。請回答下列問題:
          (1)NO2有較強的氧化性,能將SO2氧化成SO3,自身被還原為NO,已知:
          2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-196.6kJ/mol
          2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2=-113.0kJ/mol
          則NO2氧化SO2生成SO3(g)的熱化學(xué)方程式為
          NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol
          NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol

          (2)在氮氣保護下用足量Fe粉還原KNO3溶液(pH=2.5)。反應(yīng)過程中溶液中相關(guān)離子的質(zhì)量濃度、pH隨時間的變化曲線(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)如圖1所示,請寫出t1min前反應(yīng)的離子方程式
          4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O
          4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O


          (3)活性炭可對汽車尾氣中的NO進行吸附:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H<0。在恒壓密閉容器中加入足量的活性炭和一定量的NO氣體,反應(yīng)相同時間時測得NO的轉(zhuǎn)化率α(NO)隨溫度的變化如圖3所示:
          ①溫度低于1050K時NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,原因是
          溫度低于1050K時,反應(yīng)未達到平衡狀態(tài),隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,NO的轉(zhuǎn)化率增大
          溫度低于1050K時,反應(yīng)未達到平衡狀態(tài),隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,NO的轉(zhuǎn)化率增大

          ②上述反應(yīng)的標準平衡常數(shù)Kθ=
          P
          N
          2
          P
          θ
          ×
          P
          C
          O
          2
          P
          θ
          P
          NO
          P
          θ
          2
          (Pθ為標準壓強,PNO、P
          N
          2
          和P
          C
          O
          2
          為各組分的平衡分壓,如PNO=xNO?P,P為平衡總壓,xNO為平衡系統(tǒng)中NO的物質(zhì)的量分數(shù))在恒定溫度和標準壓強下,假設(shè)起始投入1molNO,平衡時NO轉(zhuǎn)化率為α,則Kθ=
          α
          2
          4
          1
          -
          α
          2
          α
          2
          4
          1
          -
          α
          2
          。(用含α的最簡式表示)
          (4)NO2和N2O4的針筒實驗是高中化學(xué)經(jīng)典素材。利用現(xiàn)代手持技術(shù)探究壓強對2NO2(g)?N2O4(g)△H<0平衡移動的影響:在恒定溫度和標準壓強下,往針筒中充入一定量NO2后密封并保持活塞位置不變。分別在t1s、t2s時迅速移動活塞后并保持活塞位置不變,針筒內(nèi)氣體壓強變化如圖3所示(針筒內(nèi)溫度始終恒定)。

          ①B、E兩點對應(yīng)的正反應(yīng)速率大小為vB
          (填“>”、“<”或“=”)vE
          ②E、F、G、H四點對應(yīng)氣體的平均相對分子質(zhì)量最大的點為
          H
          H

          ③而通過理論估算和實測發(fā)現(xiàn),2NO2(g)?N2O4(g)在微秒間就能達到平衡狀態(tài),在室溫下,將混合氣體體積由V迅速壓縮至
          V
          2
          時,因做功會導(dǎo)致針筒溫度由298K升至311K,體系平衡時相關(guān)物理量如下表。
          體積 V V/2
          混合氣體總壓強p/Pa 1.01×105 2.15×105
          NO2 分壓/Pa 3.16×104 7.23×104
          物質(zhì)的量濃度/mol?L-1 1.28×10-2 2.80×10-2
          N2O4 分壓/Pa 6.97×104 1.42×105
          物質(zhì)的量濃度/mol?L-1 2.81×10-2 5.50×10-2
          通過分析數(shù)據(jù)可知,混合氣體迅速壓縮后平衡向
          (填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動,混合氣體顏色變深。保持活塞位置不變,針筒放置一段時間發(fā)現(xiàn)混合氣體顏色卻又變淺了,主要原因是
          溫度的降低
          溫度的降低

          【答案】NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol;4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O;溫度低于1050K時,反應(yīng)未達到平衡狀態(tài),隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,NO的轉(zhuǎn)化率增大;
          α
          2
          4
          1
          -
          α
          2
          ;>;H;逆;溫度的降低
          【解答】
          【點評】
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          發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:1難度:0.5
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          • 1.肼(N2H4)可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼(N2H4)氣體在空氣中燃燒生成氮氣和水蒸氣,放出16.7kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是(  )

            發(fā)布:2024/12/30 3:0:4組卷:121引用:9難度:0.6
          • 2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:

            (1)圖1的四個過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
             

            A.2種  B.3種  C.4種  D.4種以上
            (2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
            2H2O(1)
            通電
            2H2(g)+O2(g)△H 1      2H2O(1)
            光照
            催化劑
            2H2(g)+O2(g)△H2   
            以上反應(yīng)的△H1
             
            △H2(選填“<”、“>”或“=”)
            (3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
             

            (4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料.
            ①NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
             

            ②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動的原理,可改變的條件之一是
             

            ③一定條件下,如圖3所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學(xué)儲氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為
             
            ,電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
             

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            發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:143引用:5難度:0.7
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