Question

（本題16分）
（1）為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染，人們開始探索利用NO和CO在一定條件下轉化為兩種無毒氣體E和F的方法(已知該反應△H<0). 在2 L密閉容器中加入一定量NO和CO，當溫度分別在T₁和T₂時，測得各物質平衡時物質的量如下表：

物質 T/℃     n/mol	NO	CO	E	F
初始	0.100	0.100	0	0
T1	0.020	0.020	0.080	0.040
T2	0.010	0.010	0.090	0.045

 
①請結合上表數據，寫出NO與CO反應的化學方程式                       .
②根據表中數據判斷，溫度T₁和T₂的關系是(填序號)__________。
A．T₁>T₂         B．T₁<T₂   C．T₁=T₂      D．無法比較
（2）已知：4NH₃(g) + 3O₂(g) = 2N­­₂(g) + 6H₂O(g);   ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
N₂(g) + O₂(g) =" 2NO(g)" ;  ΔH =" +" 180.5kJ/mol，
則氨催化氧化的熱化學方程式為________________________________________。
（3）500℃下，在A、B兩個容器中均發生合成氨的反應。隔板Ⅰ固定不動，活塞Ⅱ可自由移動。

當合成氨在容器B中達平衡時，測得其中含有1.0molN₂，0.4molH₂，0.4molNH₃，此時容積為2.0L。則此條件下的平衡常數為___________；保持溫度和壓強不變，向此容器中通入0.36molN₂，平衡將___________（填“正向”、“逆向”或“不”）移動。
（4）在相同的密閉容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的兩種Cu₂O分別進行催化分解水的實驗：
 ΔH >0
水蒸氣的濃度（mol·L^－1）隨時間t (min)變化如下表：

序號	溫度	0	10	20	30	40	50
①	T1	0.050	0.0492	0.0486	0.0482	0.0480	0.0480
②	T1	0.050	0.0488	0.0484	0.0480	0.0480	0.0480
③	T2	0.10	0.094	0.090	0.090	0.090	0.090

可以判斷：實驗①的前20 min的平均反應速率 ν(O₂)＝              ；催化劑的催化效率：實驗①   實驗②（填“>”、“<”）。
（5）最新研究發現，用隔膜電解法可以處理高濃度乙醛廢水。原理：使用惰性電極和乙醛-Na₂SO₄溶液為電解質溶液，乙醛分別在陰、陽極轉化為乙醇和乙酸。
總反應為:2CH₃CHO+H₂OCH₃CH₂OH+CH₃COOH。
過程中，兩極除分別生成乙酸和乙醇外，均產生無色氣體，陽極電極反應分別為：
4OH^－-4e^－═O₂↑+2H₂O；                                   。

Answer 1

（1）①2CO + 2 NO = N₂ + 2CO₂ （2分）
②A （2分）
(2）4NH₃(g)+5O₂(g)=4N­­O(g)+6H₂O(g)    ΔH=-905.8kJ/mol（2分）
（3）10（2分）    逆向（2分）
（4）3.5×10^-5 mol·L^-1 min^-1（2分）   <（2分）
（5）CH₃CHO －2e^－+H₂O═CH₃COOH+2H⁺  （2分） 

試題分析：
（1）NO和CO在一定條件下轉化為“兩種無毒氣體E和F”，根據元素的性質和氧化還原反應的方法可知無毒的氣體當為N₂和CO₂
②因為“已知該反應△H<0”，所以升高溫度，平衡將向逆反應方向移動，K值減小；所以根據表中的數據可算兩個溫度下的平衡常數就可以得出，平衡常數小的T值大。
（2）氨催化氧化后生成一氧化氮和水，先寫出化學方程式，標明狀態，根據蓋斯定律就可以得到。
（3）計算該條件下平衡濃度，再根據方程式寫出平衡常數的表達式，求算可得；當加再加入0.36mol的N₂后，體積會增大，利用同T、P下，體積比等于物質的量之比，（1.0mol+0.4mol+0.4mol）/2.0L=（1.0mol+0.4mol+0.4mol+0.36mol）/V,求出V后，再求出此時各氣體的濃度，運用Qc=c²(NH₃)/c(N₂)﹒c³(H₂)與K值大小比較，判斷反應進行的方向。
（4）審清題意“實驗①的前20 min，ν(O₂)”，ν(H₂O)=（0.050-0.0486）mol·L^-1/20min
再根據反應速率之比等于化學計量數之比，求得ν(O₂)；比較實驗①和實驗②達到平衡所需要的時間，便可判斷催化劑的催化效果。
（5）陽極上的另一個反應，當從題干中去找答案，先根據總式寫出
CH₃CHO －2e^－ → CH₃COOH ，再根據電解質溶液為Na₂SO_4，可知在式子的左邊當加水，右邊當是H+，再根據電荷守恒配平即可。