单选题 适中0.65 引用13 组卷930
工业上，可采用还原法处理尾气中NO，其原理:2NO(g)+2H2(g)
N2(g)+2H2O(g) △H<0。在化学上，正反应速率方程式表示为v（正）=k（正）·cm(NO）·cn（H2），逆反应速率方程式表示为v（逆）=k（逆）·cx（N2）·cy（H2O），其中，k表示反应速率常数，只与温度有关，m，n，x，y叫反应级数，由实验测定。在恒容密闭容器中充入NO、H2，在T℃下进行实验，测得有关数据如下：
下列有关推断正确的是
N2(g)+2H2O(g) △H<0。在化学上，正反应速率方程式表示为v（正）=k（正）·cm(NO）·cn（H2），逆反应速率方程式表示为v（逆）=k（逆）·cx（N2）·cy（H2O），其中，k表示反应速率常数，只与温度有关，m，n，x，y叫反应级数，由实验测定。在恒容密闭容器中充入NO、H2，在T℃下进行实验，测得有关数据如下：| 实验 | c(NO)/mol·L-1 | c(H2)/mol·L-1 | v(正)/mol·L-1·min-1 |
| ① | 0.10 | 0.10 | 0.414k |
| ② | 0.10 | 0.40 | 1.656k |
| ③ | 0.20 | 0.10 | 1.656k |
| A．上述反应中，正反应活化能大于逆反应活化能 |
| B．若升高温度，则k（正）增大，k（逆）减小 |
| C．在上述反应中，反应级数：m=2，n=1 |
| D．在一定温度下，NO、H2的浓度对正反应速率影响程度相同 |
17-18高二下·河南·期末
类题推荐
工业上采用多种还原剂NH3、CO、H2等还原NO气体。
Ⅰ．NH3还原法。已知：
①
②
(1)
的逆反应活化能与正反应活化能之差等于_______ kJ/mol。
(2)在密闭容器中充入4 mol NH3和6 mol NO，发生反应：。平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
若P点对应的反应容器降温的同时扩大容器体积，重新达到平衡时可能是图中点a、b、c、d中的_______ 点。
Ⅱ．还原法。汽车尾气中的处理原理如图所示：
(3)当x=1时，CO和NOx反应中N2与NOx的速率之比为_______ 。其他条件相同，增大催化剂比表面积，反应速率_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅲ．H2还原法。在某催化剂作用下，
的速率方程为
(k为速率常数，只与温度、催化剂有关，m、n为反应级数)。
(4)为了测定反应级数，测得实验数据如下：
由此推知，m=_______ ，n=_______ 。
(5)研究发现H2和NO反应分两步进行：第一步：2NO+H2=N2+H2O2 (很慢)；第二步：_______ (补充反应式)(很快)，其中，第_______ 步反应控制总反应速率。
(6)一定温度下，向恒容密闭反应器中充入0.4 mol NO和0.8 mol H2，发生反应：
。体系的总压强与时间的关系如图所示。
①0~30 min内用H2的分压表示的平均反应速率v(H2)为_______ kPa·min-1。
②该温度下，平衡常数Kp=_______ kPa-1 (Kp为用平衡分压计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ．NH3还原法。已知：
①
②
(1)
的逆反应活化能与正反应活化能之差等于(2)在密闭容器中充入4 mol NH3和6 mol NO，发生反应：
。平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示。若P点对应的反应容器降温的同时扩大容器体积，重新达到平衡时可能是图中点a、b、c、d中的
Ⅱ．还原法。汽车尾气中的处理原理如图所示：
(3)当x=1时，CO和NOx反应中N2与NOx的速率之比为
Ⅲ．H2还原法。在某催化剂作用下，
的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关，m、n为反应级数)。(4)为了测定反应级数，测得实验数据如下：
| 实验 |  |  | 反应速率 |
| a | 0.1 | 0.1 | v |
| b | 0.2 | 0.1 | 2v |
| c | 0.2 | 0.2 | 8v |
(5)研究发现H2和NO反应分两步进行：第一步：2NO+H2=N2+H2O2 (很慢)；第二步：
(6)一定温度下，向恒容密闭反应器中充入0.4 mol NO和0.8 mol H2，发生反应：
。体系的总压强与时间的关系如图所示。①0~30 min内用H2的分压表示的平均反应速率v(H2)为
②该温度下，平衡常数Kp=
还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。
I.氧气还原法。H2还原NO发生的反应为：2NO(g)+2H2(g)
N2(g)+2H2O(g)。
（1）已知几种化学键的键能数据如下：
2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH=___ kJ·mol-1。
（2）2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数，只与温度有关）。科学研究发现上述反应分两步进行：
反应1：2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g)；
反应2：H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。
总反应速率由反应较慢的一步决定，由此推知上述两步反应中，活化能较大的是反应___ （填“l”或“2”）。c(NO)对总反应速率的影响程度___ c(H2)（填“大于”“小于”或“等于”）。
Ⅱ.NH3还原法。在恒容密闭容器中充入NH3和NO2，在一定温度下发生反应：8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)。
（3）下列表明该反应达到平衡状态的是___ （填字母）。
A．混合气体密度保持不变 B．NO2和N2的消耗速率之比为6：7
C．混合气体中c(N2)=c(NO2) D．混合气体压强保持不变
III.CO还原法。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO，发生反应：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH。在2L恒容密闭容器中充人2molCO和2molNO，测得NO的转化率与温度、时间的火系如图所示。
（4）下列说法正确的是___ （填字母）。
A．图像中，T1>T2
B．上述反应在高温下能自发进行
C．10min时，T2K下正、逆反应速率相等
D．增大NO的浓度，反应物的转化率增大
（5）T2K温度下，0-10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=___ mol/L-1·min-1；T1K温度下，上述反应的平衡常数K=___ L·mol-1。
（6）T1K温度下，向平衡后的容器内再加入2molN2和2molNO，则平衡___ （填“向右移动”“向左移动”或“不移动”）。
I.氧气还原法。H2还原NO发生的反应为：2NO(g)+2H2(g)
N2(g)+2H2O(g)。（1）已知几种化学键的键能数据如下：
化学键 | H-H | NO中共价键 | N≡N | H-O |
键能/(kJ·mol-1) | 436 | 630 | 946 | 463 |
N2(g)+2H2O(g) ΔH=（2）2NO(g)+2H2(g)
N2(g)+2H2O(g)的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数，只与温度有关）。科学研究发现上述反应分两步进行：反应1：2NO(g)+H2(g)
N2(g)+H2O2(g)；反应2：H2O2(g)+H2(g)
2H2O(g)。总反应速率由反应较慢的一步决定，由此推知上述两步反应中，活化能较大的是反应
Ⅱ.NH3还原法。在恒容密闭容器中充入NH3和NO2，在一定温度下发生反应：8NH3(g)+6NO2(g)
7N2(g)+12H2O(g)。（3）下列表明该反应达到平衡状态的是
A．混合气体密度保持不变 B．NO2和N2的消耗速率之比为6：7
C．混合气体中c(N2)=c(NO2) D．混合气体压强保持不变
III.CO还原法。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO，发生反应：2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH。在2L恒容密闭容器中充人2molCO和2molNO，测得NO的转化率与温度、时间的火系如图所示。（4）下列说法正确的是
A．图像中，T1>T2
B．上述反应在高温下能自发进行
C．10min时，T2K下正、逆反应速率相等
D．增大NO的浓度，反应物的转化率增大
（5）T2K温度下，0-10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=
（6）T1K温度下，向平衡后的容器内再加入2molN2和2molNO，则平衡
甲醚(CH3OCH3)是一种重要新型能源，用CO和H2合成甲醚相关反应为：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1= -99 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2= -24 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3= -a kJ·mol-1(a＞0)
④3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH4
请回答下列问题：
已知反应③相关的化学键键能数据如下：
（1）根据以上方程式及数据计算可得ΔH4=____________ kJ·mol-1。
（2）CO2和H2在一定条件下也可合成CH3OCH3，2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH＜0。在两个密闭恒容容器中，温度均为T 的情况下进行上述反应，一段时间后测得两个容器中有关数据及正、逆反应速率关系如下表：
①下列判断正确的是_________ ；
A．容器Ⅰ中的反应未达到平衡状态
B．增加生成物H2O(g)浓度，正反应速率减小
C．不使用催化剂，H2的转化率降低
D．密闭容器中气体压强不变时反应处于平衡状态
②该反应在温度为T时的平衡常数K的值为_________ ；
③容器Ⅱ中化学反应向_______ （填“正”或“逆”）反应方向移动；
④从理论上分析，工业上合成二甲醚时，为提高H2的转化率，可采取的措施是_______________________________________________ （写三点）。
（3）反应所需的H2、CO可由如下反应获得：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，已知在一恒容的密闭容器中充入0.1mol·L-1 CO2和0.1mol·L-1 CH4，测得CH4平衡转化率与温度、压强关系如图中曲线，其中x点测定时间为反应开始2 min时。
①压强关系：p1______ p2（填“>”“=”或“<”）；
②压强为p2时，在y点的速率关系：v正______ v逆（填“>”“=”或“<”）；
③在p2、1100 ℃条件下，从反应开始至达到平衡，用CO表示的平均反应速率为__________ mol·L-1·min-1。
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1= -99 kJ·mol-1②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2= -24 kJ·mol-1③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH3= -a kJ·mol-1(a＞0)④3CO(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH4请回答下列问题：
已知反应③相关的化学键键能数据如下：
| 化学键 | H-H | C≡O | H−O | C=O |
| E/(kJ·mol−1) | 432 | 1071 | 459 | 799 |
（1）根据以上方程式及数据计算可得ΔH4=
（2）CO2和H2在一定条件下也可合成CH3OCH3，2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH＜0。在两个密闭恒容容器中，温度均为T 的情况下进行上述反应，一段时间后测得两个容器中有关数据及正、逆反应速率关系如下表：| 容器 | c(CO2)/(mol·L-1) | c(H2)/(mol·L-1) | c(CH3OCH3)/(mol·L-1) | c(H2O)/(mol·L-1) | v正和v逆比较 |
| 容器Ⅰ | 1.0×10−2 | 1.0×10−2 | 1.0×10−4 | 1.0×10−4 | v正=v逆 |
| 容器Ⅱ | 2.0×10−2 | 1.0×10−2 | 1.0×10−4 | 2.0×10−4 |
①下列判断正确的是
A．容器Ⅰ中的反应未达到平衡状态
B．增加生成物H2O(g)浓度，正反应速率减小
C．不使用催化剂，H2的转化率降低
D．密闭容器中气体压强不变时反应处于平衡状态
②该反应在温度为T时的平衡常数K的值为
③容器Ⅱ中化学反应向
④从理论上分析，工业上合成二甲醚时，为提高H2的转化率，可采取的措施是
（3）反应所需的H2、CO可由如下反应获得：CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)，已知在一恒容的密闭容器中充入0.1mol·L-1 CO2和0.1mol·L-1 CH4，测得CH4平衡转化率与温度、压强关系如图中曲线，其中x点测定时间为反应开始2 min时。①压强关系：p1
②压强为p2时，在y点的速率关系：v正
③在p2、1100 ℃条件下，从反应开始至达到平衡，用CO表示的平均反应速率为
组卷网是一个信息分享及获取的平台，不能确保所有知识产权权属清晰，如您发现相关试题侵犯您的合法权益，请联系组卷网
