【題目】研究氮的氧化物具有重要意義。回答下列問題:

120161019天宮二號(hào)神舟十一號(hào)順利實(shí)現(xiàn)太空交會(huì)對(duì)接。運(yùn)載火箭用的是一種叫肼(N2H4)的燃料和氧化劑NO2,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。

已知N2 (g) 2O2 (g) 2NO2 (g) △H = +67.7 kJ·mol1

N2 H4 (g) O2 (g) N2 (g) 2H2 O (g) △H =543 kJ·mol1

①寫出肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________________________。

②若已知: 2H2(g)O2(g)2H2O(g)  ΔH1=-Q1 kJ·mol-1;

2H2(g)O2(g)2H2O(l) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1,

Q1_________Q2(填”““=”)。

2汽車尾氣凈化器中發(fā)生的反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。一定條件下,在三個(gè)體積均為1.0 L恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

容器

溫度/

起始物質(zhì)的量(mol)

平衡物質(zhì)的量(mol)

NO

CO

N2

CO2

N2

CO2

I

400

0.2

0.2

0

0

 

0.12

II

400

0.4

0.4

0

0

 

x

III

300

0

0

0.1

0.2

0.075

 

①容器I中達(dá)到平衡所需時(shí)間2 s,則v(N2)_______;

②x_____0.24(、、”)_____0 (、”);

③若起始時(shí)向I中充入NO、CO0.1 molN2、CO20.0 5 mol,開始時(shí)v()

___ v() (、、”)。

3SCRNSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放。

①SCR(選擇性催化還原)工作原理:

尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,控制尿素的濃度非常關(guān)鍵。測(cè)定溶液中尿素(M=60 g·mol 1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的V1 mL c1 mol·L1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4V2 mL c2 mol·L1 NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________________________。

②NSRNOx儲(chǔ)存還原)工作原理:

NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖a所示。

通過BaOBa(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是_______;

H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是__________。

【答案】 2N2H4(g)2NO2(g) = 3N2(g)4H2O(g) ΔH =1153.7 kJ·mol1 0.03 molL1·s1 3(2c1V1c2V2) /100a BaO 81

【解析】

(1)①將題干中給出的熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②,利用“蓋斯定律”,②×2-①可得N2H4NO2反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式:2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=[(-543)×2-67.7]kJ·mol-1=-1153.7kJ·mol-1。答案為:2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1153.7kJ·mol-1

②若已知2H2(g)O2(g)2H2O(g) ΔH1=-Q1 kJ·mol-12H2(g)O2(g)2H2O(l) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1,因?yàn)?/span>2H2O(g)= 2H2O(l) ΔH<0,所以 Q1Q2(填”““=”)。

(2)由表格中數(shù)據(jù),時(shí)I,

開始 0.2 0.2 0 0
變化 0.12 0.12 0.06 0.12
平衡 0.08 0.08 0.06 0.12

①達(dá)到平衡所需時(shí)間2 s,則v(N2)=0.03mol/(L.S)

根據(jù)①求此反應(yīng)的平衡常數(shù)為, 由表格中數(shù)據(jù),時(shí)II,

開始 0.4 0.4 0 0
變化 0.24 0.24 0.12 0.24
平衡 0.16 0.16 0.12 0.24

K1==10.55<21.09,,
由表格中數(shù)據(jù),300時(shí)III,

開始 0 0 0.1 0.2
變化 0.05 0.05 0.025 0.15
平衡 0.05 0.05 0.075 0.15

K2==1,85 , =0.54,為正反應(yīng)的平衡常數(shù),小于K1,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。答案:>,<.。
③起始時(shí)向I中充入NO、CO各為0.1mol、N2、CO20.05mol, QC==12.5

,平衡正向移動(dòng),開始時(shí),答案:>

(3) ①取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的V1 mLc1mol/L H2SO4溶液吸收完全,產(chǎn)物為(NH4)2SO4,發(fā)生的反應(yīng)為

2NH3+ H2SO4═(NH4)2SO4,剩余H2SO4V2mLc2molNaHO 溶液恰好中和,則參與吸收氨氣的硫酸的物質(zhì)的量為,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系,氨氣的物質(zhì)的量為,根據(jù)N元素守恒,尿素的物質(zhì)的量為n(尿素),則尿素的質(zhì)量為(尿素),則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
因此,本題正確答案是:
通過BaOBa(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是:BaO。

第一步反應(yīng)中H2被氧化生成水,化合價(jià)由0價(jià)升高到+1價(jià),Ba(NO)3N元素化合價(jià)由+5價(jià)降低到-3價(jià),生成氨氣,1molBa(NO)3生成氨氣轉(zhuǎn)移16mol電子,參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為=8, 第一步反應(yīng)消耗的Ba(NO)3H2的物質(zhì)的量之比是1:8因此,本題正確答案是:1:8;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中,化學(xué)式能準(zhǔn)確表示該物質(zhì)分子組成的是( )

A. NH4ClB. SiO2C. P4D. Na2SO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下,在密閉容中進(jìn)行2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH < 0 。下列圖像及對(duì)圖像的分析均正確的是

A. 只改變溫度時(shí),(1)中甲的溫度比乙的溫度高

B. (2)表示起始時(shí)只加反應(yīng)物達(dá)平衡,在t1時(shí)刻使用催化劑對(duì)平衡的影響

C. (3)表示容積不變?cè)黾友鯕獾臐舛,平衡右移,平衡常?shù)增大

D. 容積可變時(shí),在t1時(shí)刻向達(dá)平衡的上述反應(yīng)加入SO3可用圖像(4)描述

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】 K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O反應(yīng)中。

1______元素被氧化

2)此反應(yīng)若轉(zhuǎn)移了12mol的電子,則生成氯氣______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】最近我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示,其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為:

①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+

②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+

該裝置工作時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是

A. 陰極的電極反應(yīng):CO2+2H++2e-=CO+H2O

B. 協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng):CO2+H2S=CO+H2O+S

C. 石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯上的低

D. 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知A、B、C、D為氣體,其中A為黃綠色氣體。E、F為固體且均含三種元素,G是氯化鈣,它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖所示

(1)D的化學(xué)式是__________________________。

(2)H的電子式為__________________________。

(3)AB反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式是__________________________。

(4)A通入F的澄清溶液中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì):固體燒堿 ②HCl氣體 ③SO3 ④CCl4石墨濃硫酸液態(tài)醋酸碳酸鈣熔融KCl中,(填編號(hào),下同)

屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是____________________,屬于非電解質(zhì)的是__________________,能導(dǎo)電的是___________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】AlPO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(T2>T1).下列說法正確的是(  )

A. 圖象中四個(gè)點(diǎn)的Ksp:a=b>c>d

B. AlPO4在b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶解度大于c點(diǎn)

C. AlPO4(s)Al3+(aq)+PO43-(aq)△H<0

D. 升高溫度可使d點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

鋅在工業(yè)中有重要作用,也是人體必需的微量元素;卮鹣铝袉栴}:

(1)Zn原子核外電子排布式為________________。

(2)黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能1(Zn)_______1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。

(3)ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872 ℃),其化學(xué)鍵類型是_________;ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,原因是________________

(4)《中華本草》等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(ZnCO3)入藥,可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中,陰離子空間構(gòu)型為________________,C原子的雜化形式為________________。

(5)金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為_______________。六棱柱底邊邊長為a cm,高為c cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為________________g·cm-3(列出計(jì)算式)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案