【題目】霧霾天氣頻繁出現(xiàn),嚴(yán)重影響人們的生活和健康。其中首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5,其主要來源為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣等。因此,對(duì)PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請(qǐng)回答下列問題:

(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測(cè)試樣。

若測(cè)得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:

離子

K+

Na+

NH4+

SO42-

NO3-

Cl-

mol/L

4×10-6

6×10-6

2×10-5

4×10-5

3×10-5

2×10-5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷試樣的pH=_________

(2)汽車尾氣中NOxCO的生成:已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0。恒溫,恒容密閉容器中,下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____

A.混合氣體的密度不再變化 B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化

C.N2、O2、NO的物質(zhì)的量之比為1∶1∶2 D.氧氣的百分含量不再變化

(3)為減少SO2的排放,常采取的措施有:

①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。

已知:H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=241.8kJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1

②洗滌含SO2的煙氣。

寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______________。

(4)車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)住敝;钚蕴靠商幚泶髿馕廴疚?/span>NO。在5L密閉容器中加入NO和活性炭(假設(shè)無雜質(zhì))。一定條件下生成氣體EF。當(dāng)溫度分別在T1℃和T2℃時(shí),測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量(n/mol)如下表:

物質(zhì)

溫度/℃

活性炭

NO

E

F

初始

3.000

0.10

0

0

T1

2.960

0.020

0.040

0.040

T2

2.975

0.050

0.025

0.025

①寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________;

②計(jì)算上述反應(yīng)T1℃時(shí)的平衡常數(shù)K1=______________

T1<T2,則該反應(yīng)的△H__________0(填“>”、“<”或“=”)。

③上述反應(yīng)T1℃時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡后再通入0.1molNO氣體,則達(dá)到新化學(xué)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為________;

【答案】 4 D C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H= +131.3 kJmol-1 C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g) 4 < 80%

【解析】(1)根據(jù)電荷守恒,c(K)+c(Na)+c(NH4)+c(H)=2c(SO42-)+c(NO3)+c(Cl),代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得c(H)=10-4mol·L-1,所以溶液的pH=-lgc(H)=4。(2)A.反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,混合氣體的密度為ρ=m/V,反應(yīng)前后質(zhì)量守恒,m不變,體積V不變,則反應(yīng)前后混合氣體密度不變,無法判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡,故A不選;B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為M=m/n,數(shù)值上以g·mol-1為單位時(shí)等于平均相對(duì)分子質(zhì)量,反應(yīng)前后質(zhì)量守恒,m不變,反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變,n不變,所以反應(yīng)反應(yīng)平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,無法判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡,故B不選;C.N2、O2、NO的物質(zhì)的量之比為1:1:2不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡,平衡時(shí)三者的物質(zhì)的量之比取決于起始時(shí)三者充入量,故C不選;D.當(dāng)氧氣的百分含量不發(fā)生變化時(shí),可以說明化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡,故D選;故答案為D。(3)H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1,C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1,焦炭與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),該反應(yīng)可由②-①得到,根據(jù)蓋斯定律,該反應(yīng)的焓變△H=△H2-△H1=+131.3kJ·mol1,(4)①NO和活性炭反應(yīng),一定條件下生成氣體E和F,根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,生成等物質(zhì)的量的E和F,且活性炭和NO是按計(jì)量比1:2反應(yīng)的,所以NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g);②T1℃時(shí),體系中各組分的平衡濃度為c(NO)=0.02mol/5L=4×10-3mol·L-1,c(CO2)=c(N2)=0.04mol/5L=8×10-3mol·L-1,所以該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=c(CO2)c(N2)/c2(NO)=(8×10-3mol·L-1)×(8×10-3mol·L-1)/(4×10-3mol·L-1)2=4;若T1<T2,NO的濃度 增大,反應(yīng)逆向移動(dòng),則該反應(yīng)的△H<0;③根據(jù)反應(yīng)方程式:C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g),反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,即壓強(qiáng)變化不對(duì)化學(xué)平衡產(chǎn)生影響,所以當(dāng)平衡時(shí)再通入0.1molNO氣體,相當(dāng)于加壓,不對(duì)化學(xué)平衡產(chǎn)生影響,因此平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率不變,仍為原平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率,即α=(0.10mol-0.020mol)/0.10mol=0.8,80%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】已知反應(yīng)H2gO2gH2OgH1

N2gO2gNO2gH2

N2gH2gNH3g H3

則反應(yīng)2NH3gO2g2NO2g3H2OgH

A. 2H12H22H3 B. H1H2H3

C. 3H12H22H3 D. 3H12H22H3

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【題目】下列有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)NA的敘述正確的是

A. 1molCl2參加反應(yīng),不一定得到2NA個(gè)電子

B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將22.4LNO11.2LO2混合后,可以得到NA個(gè)NO2分子

C. 常溫常壓下,1L0.1mol/LHF溶液中含有0.1NA個(gè)H+

D. 25 ℃,1.7g羥基所含電子數(shù)為NA

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【題目】今有室溫下四種溶液,有關(guān)敘述不正確的是

pH

11

11

3

3

溶液

氨水

氫氧化鈉溶液

醋酸

鹽酸

A. ①、④兩溶液等體積混合,所得溶液中c(Cl)c(NH4+)c(OH)c(H+)

B. 分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH ①

C. ①、②中分別加入適量的氯化銨晶體后,兩溶液的pH均減小

D. VaL④與VbL②溶液混合后,若混合后溶液pH=4,Va ∶Vb= 11∶9

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【題目】下列兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng):①Na和O2 ②AlCl3與氨水 ③純堿溶液與稀鹽酸④Fe與Cl2因反應(yīng)物用量或反應(yīng)條件的不同而生成不同產(chǎn)物的是(
A.①②③④
B.①②③
C.①②
D.①③

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【題目】常溫下,用 0.1 mol·L—1HCl溶液滴定10.0 mL濃度為0.1 mol·L—1 Na2CO3溶液,所得滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是

A. 當(dāng)V0時(shí):c(H)c(HCO3)c(H2CO3)c(OH)

B. 當(dāng)V5時(shí):c(CO32—)c(HCO3)c(H2CO3)c(Cl)

C. 當(dāng)V10時(shí):c(Na)c(HCO3)c(CO32—)c(H2CO3)

D. 當(dāng)Va時(shí):c(Na)c(Cl)c(H)c(OH)

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【題目】短周期元素X、Y、Z、M、R 的原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A. 化合物X2M是弱電解質(zhì) B. Y、Z的氧化物均能溶于水

C. M的單質(zhì)在常溫下為氣體 D. 化合物RX中含共價(jià)鍵

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【題目】下列反應(yīng)中,既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于置換反應(yīng)的是(

AFe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 B.Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O

CCuO + H2 = Cu + H2O D.2Na + Cl2 = 2NaCl

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【題目】LiFePO4電池廣泛用于電動(dòng)車。電池反應(yīng):FePO4+LiLiFePO4,電池的正極材料是LiFePO4,負(fù)極材料是石墨,含Li導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列說法正確的是

選項(xiàng)

放電過程

充電過程

A

Li向電池的正極遷移

化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能

B

可以加入磷酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電率

陽極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iFePO4-e-=FePO4+Li+

C

若正極增加7g,則有NA個(gè)電子經(jīng)電解質(zhì)由負(fù)極流向正極

陽極材料的質(zhì)量不斷減少

D

若有n molLi遷移,則理論負(fù)極失去nmol電子

陰極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i++e-=Li

A. A B. B C. C D. D

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