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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷215
运用化学反应原理研究氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染有重要意义。
(1)一定温度和压强下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应，称为该物质的生成焓(∆H)。
物质NO2(g)CO2(g)
生成焓(∆H)/kJ·mol-1+33.2-393.5

则2NO2(g)+2C(s)⇌N2(g)+2CO2(g)   ∆H=_______kJ·mol-1
(2)一定温度下，在起始体积为1L的恒压(20MPa)密闭容器中，1molNO2和足量C发生以上反应。(不考虑2NO2⇌N2O4)
①下列选项能够判断该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.混合气体的密度保持不变
B.2v(N2)=v(CO2)
C.混合气体的压强保持不变
D.CO2的体积分数保持不变
②实验测得NO2转化率与时间的关系如图所示：

反应达到平衡时CO2的体积分数为_______，平衡常数Kp=_______MPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。待反应达到平衡后，缩小容器体积，平衡将_______ (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)，混合气体的平均摩尔质量将_______ (填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”)。
(3)电化学制备方法：已知反应2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实现由H2O和O2为原料制备H2O2，如图为制备装置示意图。

①a极的电极反应式是_______。
②下列说法正确的是_______。
A.该装置可以实现电能转化为化学能
B.电极b连接电源负极
C.该方法相较于早期剂备方法具有原料廉价，对环境友好等优点
20-21高二下·四川达州·阶段练习
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知识点：化学反应原理综合考查 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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CO2是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将CO2作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。
I、工业上以CO2和NH3为原料合成尿素，在合成塔中存在如下转化：

(1)液相中，合成尿素的热化学方程式为2NH3(1)+CO2(l)=H2O(l)+NH2CONH2(1) ΔH=_____kJ/mol。
(2)在恒容密闭容器中发生反应： 2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0。下列说法错误的是
A．反应在任何温度下都能自发进行
B．增大CO2的浓度，有利于NH3的转化率增大
C．当混合气体的密度不再发生改变时反应达平衡状态
D．充入He，压强增大，平衡向正反应移动

Ⅱ．由CO2与H2制备甲醇是当今研究的热点之一。
(3)在一定条件下，向0.5L恒容密闭容器中充入xmolCO2和ymolH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=- 50kJ·mol-1

①若x=1、y=3， 测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图1所示，点a_____填“是”或“否”)达到平衡。T2时，若起始压强为10atm， Kp=_____atm-2(结果保留一位小数，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压 ×物质的量分数)。
②已知速率方程v正 =k正 c(CO2)·c3(H2)， v逆 =k逆c(CH3OH)·c(H2O)， k正、k 逆是速率常数，只受温度影响，图2表示速率常数k正、k逆的对数lgk与温度的倒数之间的关系， A、B、D、E分别代表图1中a点、c点的速率常数，其中点_____(填A或B或D或E)表示c点的lgk逆。

(4)我国科学家设计出如图装置实现CO2的转化，可有效解决温室效应及能源问题，总反应为CO2+NaCl CO+NaClO(忽略气体 在溶液中的溶解及溶液的体积变化)。
电极Ⅱ的电极反应式为_______。电解结束后，电极Ⅱ所在电极室溶液pH ___________(填“变大”或“变小”)
研究碳、氮及其化合物气体的相关反应对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。请根据化学反应原理回答下列问题：
Ⅰ.在一定条件下焦炭可以还原NO2，反应为：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)。
(1)已知：一定条件下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应，称为该物质的生成焓(ΔH)。
物质N2(g)CO2(g)NO2(g)
生成焓(ΔH)/kJ·mol-10–393.5+33.2
则2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)   ΔH =___________kJ·mol-1，提高NO2平衡转化率可采取的措施是___________(答出两种即可)。
(2)在恒温条件下，1molNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示(不考虑2NO2N2O4)：

①关于该反应，下列有关说法正确的是___________
A．使用更高效的催化剂可进一步提高原料的平衡转化率
B．从平衡混合气体中分离出CO2，逆反应速率先减小后增大
C．恒容下平衡后再加入少量NO2气体，平衡正向移动，NO2的转化率增大
D．恒压下平衡后，通入稀有气体平衡不移动
②a、b两点的反应速率关系为v(a)___________v(b)(填“>”、“<”或“=”)；a、c两点的浓度平衡常数关系：Kc(a)___________Kc(c)(填“<”、“>”或“=”)；a、b、c三点中NO2的转化率最高的是___________(填“a”、“b”或“c”)点。
③计算c点时该反应的压强平衡常数Kp =___________(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.治理汽车尾气中NO和CO污染的一种方法是将其转化为无害的CO2和N2，反应如下：2NO(g) +2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)。一定温度下将2 molNO、1 molCO充入1 L固定容积的容器中，反应过程中各物质浓度变化如图所示。若保持温度不变，20 min时再向容器中迅速充入CO、N2各0.6 mol，
(3)请在图中画出第20min~30min图中三种物质浓度随时间的变化曲线，并标注气体名称。__________
研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
(1)已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-l96.6kJ • mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0kJ • mol-1
则反应 NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的 ΔH=______________。
在一定温度下2L的密闭容器中发生该反应，不能判断该反应已经达到化学平衡状态的是________(填字母)。
a. v正(NO2)=v逆(SO2) b.密闭容器中NO的体积分数不变
c.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 d.密闭容器中混合气体的密度不变
(2)在一定条件下氨气可以合成尿素：2NH3(g)+CO2(g)(NH2)2CO(s)+H2O(g)。
①尿素的合成过程分两步进行：
i.2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(I)
ii. NH2COONH4(I)(NH2)2CO(g)+H2O(g)
ii中尿素的产率与时间的关系如图所示：则P2_____P3(填“>”、“<”或“=”，下同）；下图达到化学平衡状态时刻的是__________，(填“A”“B”“C”）


②将纯净一定量的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)，若保持温度和容器体积不变，冉充入n(NH3)：n (CO2) =2：1，则再次达到平衡时c (NH3)________(填“增大”、“不变”、“变小”)。
(3)在一定条件下焦炭可以还原NO2，反应为：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，
①在图中能正确表达N2的平衡物质的量浓度与压强的关系的是____________(填“a”、“ b”、“ c”）

②在恒容的密闭容器下，6molNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2的物质的量与平衡总压的关系如左下图所示：


计算C点时该反应的的压强平衡常数Kp=___________(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)如下图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-，物质A的化学式为__________，阳极的电极反应式是______________________。

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