當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年吉林省長春市東北師大附中高三（上）第三次摸底化學(xué)試卷> 試題詳情

CO、N₂O均為大氣污染物，利用催化劑處理污染氣體成為化工的熱點問題，在一定溫度時，有催化劑存在的條件下，密閉容器中CO與N₂O轉(zhuǎn)化為CO₂與N₂，其相關(guān)反應(yīng)為：反應(yīng)I：CO（g）+N₂O（g）
催化劑
CO₂（g）+N₂（g）ΔH
（1）已知：①C（s）+N₂O（g）?CO（g）+N₂（g）ΔH₁=-192.9 kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）?2CO₂（g）ΔH₂=-566.0 kJ?mol^-1
③C（s）+O₂（g）?CO₂（g）ΔH₃=-393.5 kJ?mol^-1
則反應(yīng)ΔH=
-365.5kJ/mol
-365.5kJ/mol
。
（2）CO、N₂O在Pt₂O⁺的表面進(jìn)行兩步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒的氣體，其轉(zhuǎn)化關(guān)系、相對能量與反應(yīng)歷程如圖1。

①分別寫出N₂O、CO在Pt₂O⁺的表面上的反應(yīng)方程式：
N₂O+Pt₂O⁺=N₂+Pt₂O₂⁺
N₂O+Pt₂O⁺=N₂+Pt₂O₂⁺
、
CO+Pt₂O₂⁺=CO₂+Pt₂O⁺
CO+Pt₂O₂⁺=CO₂+Pt₂O⁺
。
②第一步反應(yīng)的速率比第二步的
慢
慢
（填“慢”或“快”）。兩步反應(yīng)均為
放
放
熱反應(yīng)。
（3）若反應(yīng)CO（g）+N₂O（g）?CO₂（g）+N₂（g）的正、逆反應(yīng)速率分別可表示為v_正=k_正c（CO）?c（N₂O）、v_逆=k_逆c（CO₂）?c（N₂），k_正、k_逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，c為物質(zhì)的量濃度。則圖2（pk=-lgk：T表示溫度）所示①、②、③、④四條斜線中，能表示以pk_正隨T變化關(guān)系的是斜線
③
③
，能表示pk_逆隨T變化關(guān)系的是斜線
④
④
。

（4）在一定溫度，101 kPa下，分別在1 L密閉容器中充入2 mol N₂O和2 mol CO，發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+N₂O（g）?CO₂（g）+N₂（g），達(dá)平衡時，測得無毒氣體的體積分?jǐn)?shù)75%，該條件下平衡常數(shù)K_p=
9
9
（結(jié)果保留小數(shù)點后兩位，K_p為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

【考點】化學(xué)平衡的計算．

【答案】-365.5kJ/mol；N₂O+Pt₂O⁺=N₂+Pt₂O₂⁺；CO+Pt₂O₂⁺=CO₂+Pt₂O⁺；慢；放；③；④；9

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：22引用：4難度：0.4

相似題

1．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
Si（s）+4HCl（g）═SiCl₄（g）+2H₂（g）△H=-241kJ/mol
SiHCl₃（g）+HCl（g）═SiCl₄（g）+H₂（g）△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl₃的熱化學(xué)方程式是

。
（2）鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH₄既是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H₂，請寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式

。LiAlH₄在化學(xué)反應(yīng)中通常作

（填“氧化”或“還原”）劑。工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH₄）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl₃（g）?SiH₂Cl₂（g）+SiCl₄（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl₃的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉(zhuǎn)化率為

，該反應(yīng)是

反應(yīng)（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，可采取的最佳措施是

。
（4）比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐_a

v_b（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v_正=k₁x²__SiHCl3，
v_逆=k₂x²__SiH2Cl2x_SiCl4，k₁、k₂分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時
k
1
k
2
=

（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物是H₂SiO₃，室溫下，0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液，堿性更強的是

，其原因是

。
已知：H₂SiO₃：K_a1=2.0×10^-10、K_a2=1.0×10^-12，H₂CO₃：K_a1=4.3×10^-7、K_a2=5.6×10^-11
發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：61引用：2難度：0.2
解析

2．在催化劑作用下，可逆反應(yīng)2SiHCl₃（g）?SiH₂Cl₂（g）+SiCl₄（g）在溫度為323K和343K時SiHCl₃的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示（已知：反應(yīng)速率v=v_正-v_逆=k_正x²_SiHCl3-k_逆x_SiH2Cl2x_SiCl4，k_正、k_逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。下列說法錯誤的是（　?。?/h2>

A．343K時，反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為22%

B．343K時，反應(yīng)的平衡常數(shù)約為0.02

C．343K時，提高反應(yīng)物壓強或濃度可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間

D．a(chǎn)處的

正

逆

=1.1，且a處的反應(yīng)速率大于b處的反應(yīng)速率

發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5

解析

3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl₃）是制備甲硅烷的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl₃時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
①Si（s）+4HCl（g）═SiCl₄（ g）+2H₂（g）△H=-24lkJ/mol
②SiHCl₃ （g）+HCl（g）═SiCl₄ （g）+H₂（g）△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl₃的熱化學(xué)方程式是

。
（2）工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH₄）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl₃（g）?SiH₂Cl₂（g）+SiCl₄（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl₃的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時，平衡轉(zhuǎn)化率為

。該反應(yīng)是

反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，可采取的措施有

。（答一種即可）
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐_a

v_b（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v_正=k₁x²_SiHCl3 v_逆=k₂x_SiH2Cl2 x_SiCl4，k₁、k₂分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時
k
1
k
2
=

（保留3位小數(shù)）。
發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.5
解析

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