【題目】近段時間,全國范圍內的霧霾天氣嚴重影響了人們的身體健康,環(huán)境問題越來越受到人們的重視。汽車尾氣中含有較多的NOCO,兩種氣體均會使人體中毒。處理大氣中的污染物,打響藍天白云保衛(wèi)戰(zhàn)是當前的重要課題

請回答下列問題

(1)一氧化碳、氫氣既是重要的能源,也可以催化還原NO等消除污染,還可以在一定條件下制取CH3OH。

已知:①N2(g)+O2(g)===2NO(g) H=+180.5kJ·mol1

2H2(g)+ O 2(g)===2H2O(1) H=571.6kJ·mol1;

H2O(g)===H2O(1) H=44kJ·mol1。

寫出H2NO反應生成N2和水蒸氣的熱化學方程式:______________________

(2)CO可用于合成甲醇,反應方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在密閉容器中充有10 mol CO20molH2,在催化劑作用下發(fā)生反應生成甲醇,改變條件,測得CO的平衡轉化率與溫度(T)、壓強(p)的關系如圖所示。則該反應的△H___________0(“>”“<”)。若達到平衡狀態(tài)A時,容器的體積為10L,則在平衡狀態(tài)B時平衡常數(shù)K=___________,此時容器的體積為___________L

(3)工業(yè)上采用加壓條件下,在含冷卻裝置的吸收塔中,以去離子水為吸收劑吸收NO,得到40%的硝酸。原理如下:

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=114 kJ/mol

3NO2(g)+H2O(l)2 HNO3(aq)+ NO(g) H=69 92 kJ/molo

采用降溫操作的兩個原因是_________________________________

(4)利用電解原理也可以處理工廠煙氣。如圖為工業(yè)生產(chǎn)模擬裝置。其中A、B為多孔電極(外接電源未畫出),則A___________(”“”“”),電極反應式為______________________。Ⅹ溶液中溶質的成分為___________(填化學式)。

【答案】2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g) △H=-664.1 kJmol-1 < 1 2 降低溫度平衡正向移動,硝酸高溫下易分解 陽極

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律書寫H2與NO反應生成N2和水蒸氣的熱化學方程式;(2)根據(jù)圖像,隨溫度升高,CO的轉化率降低,說明平衡逆向移動;利用“三段式”計算時的平衡常數(shù);根據(jù)溫度相同時,平衡常數(shù)相等計算B點的體積;(3)以去離子水為吸收劑吸收NO得到40%的硝酸的反應放熱,硝酸高溫下易分解;(4) A極SO2失電子發(fā)生氧化反應生成SO42-,B極NO得電子發(fā)生還原反應生成NH4+;根據(jù)電解池總反應判斷X溶液中的溶質。

(1)已知①N2(g)+O2(g)=2NO((g)△H=+180.5 kJmol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6 kJmol-1
③H2O(g)=H2O(1)△H=-44 kJmol-1
則利用蓋斯定律將②-③-①可得2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g) △H=-571.6kJ mol-1-(-44 kJmol-1)×2-180.5 kJ mol-1=-664.1 kJmol-1;

(2)(2)根據(jù)圖像,隨溫度升高,CO的轉化率降低,說明平衡逆向移動,所以△H<0;

當達到平衡狀態(tài)A時,容器的體積為10L,此時CO的轉化率為50%,則
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始(mol/L):1 2 0
轉化(mol/L):0.5 1 0.5
平衡(mol/L):0.5 1 0.5
k=1,因A、B反應溫度相等,則平衡常數(shù)相等,且B點時CO的轉化率為80%,
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始(mol):10 200
轉化(mol):816 8
平衡(mol):2 4 8
設體積為VL,則有,解得V=2;

(3)以去離子水為吸收劑吸收NO得到40%的硝酸的反應放熱,降低溫度平衡正向移動,硝酸高溫下易分解,所以采用降溫操作;

(4)根據(jù)圖示,A極SO2失電子發(fā)生氧化反應生成SO42-,則A為陽極,電極反應式是。根據(jù)總反應 ,X溶液中的溶質是 。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】四氯化錫可用作媒染劑。利用如圖裝置可以制備四氯化錫(部分夾持裝置已略去)。

有關信息如下表:

化學式

摩爾質量(

190

261

熔點

246

-33

沸點

652

144

其他性質

無色晶體,易氧化

無色液體,易水解

回答下列問題:

1)裝置甲中儀器的名稱為_____________

2)用裝置甲制取氯氣,被還原為,該反應的離子方程式為___________

3)將如圖裝置連接好,先檢查裝置氣密性,再慢慢滴入濃鹽酸,待觀察到___________(填現(xiàn)象)后,開始加熱裝置丁,錫熔化后適當增大氯氣流量,繼續(xù)加熱裝置丁,此時繼續(xù)加熱裝置丁的目的是:①促進氯氣與錫反應;②_________________________。

4)如果缺少裝置乙,可能發(fā)生的副反應的化學方程式為_______________;裝置己的作用是______(填字母代號)。

A.除去未反應的氯氣,防止污染空氣

B.防止空氣中氣體進入裝置戊

C.防止水蒸氣進入裝置戊的試管中使產(chǎn)物水解

D.防止空氣中進入裝置戊的試管中使產(chǎn)物氧化

5)某同學認為丁裝置中的反應可能產(chǎn)生雜質,以下試劑中可用于檢測是否產(chǎn)生的是______(填字母代號)。

A. 溶液 B. 溶液(滴有溶液) C. 溶液

6)反應中用去錫粒,反應后在戊裝置的試管中收集到,則的產(chǎn)率為_____(保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】【化學―選修5:有機化學基礎】

苯并環(huán)己酮是合成萘()或萘的取代物的中間體。由苯并環(huán)己酮合成1-乙基萘的一種路線如下圖所示:

己知:

回答下列問題:

(l)萘的分子式為_______;苯并環(huán)己酮所含官能團是_______(填名稱)。

(2)Y的結構簡式為_________。

(3)步驟Ⅲ的反應屬于_________(填反應類型)。

(4)步驟Ⅳ反應的化學方程式為____________(標明反應條件)。

(5)苯并環(huán)己酮用強氧化劑氧化可生成鄰苯二甲酸。鄰苯二甲酸和乙二醇經(jīng)縮聚反應生成的高分子化合物的結構簡式是________

(6)1-乙基萘的同分異構體中,屬于萘的取代物的有_______種(不含1-乙基萘)。W也是1 -乙基萘的同分異構體,它是含一種官能團的苯的取代物,核磁共振氫譜顯示W(wǎng)有三種不同化學環(huán)境的氫原子,且個數(shù)比為1:1:2,W的結構簡式為_________。

(7)仍以苯并環(huán)己酮為原料,上述合成路線中,只要改變其中一個步驟的反應條件和試劑,便可合成萘。完成該步驟:__________(表示方法示例:A B)。

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【題目】一定條件下,對于可逆反應X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零),達到平衡時,X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,則下列判斷正確的是( )

A. c1c2=1∶3

B. 平衡時,Y和Z的生成速率之比為2∶3

C. X、Y的轉化率不相等

D. c1的取值范圍為0 mol·L-1<c1<0.14 mol·L-1

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【題目】下列各組物質中,前者為強電解質,后者為弱電解質的是(

A.硫酸 硫酸鎂 B.碳酸 碳酸鈉 C.食鹽 酒精 D.碳酸鈉 醋酸

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【題目】下列操作、現(xiàn)象和結論均正確的是

選項

操作

現(xiàn)象

結論

A

將等體積等濃度的HX和HY與足量的鋅反應,收集產(chǎn)生的氫氣并記錄其體積

HX收集到的氫氣多

HX是強酸

B

向滴有酚酞的碳酸鈉溶液中加入少量的氯化鋇固體

紅色變淺

碳酸鈉溶液中存在水解平衡

C

向反應FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入KCl溶液

紅色變淺

增大KCl的濃度,平衡逆向移動

D

常溫下分別測量等濃度的K2SO3和KCl溶液的pH

pH:K2SO3>KCl

非金屬性:Cl>S

A. AB. BC. CD. D

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【題目】某溫度下向20mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,混合液的pH隨NaOH溶液的體積(V)的變化關系如圖(忽略溫度變化)。下列說法中正確的是( )

A. 該溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)約為1×10-5mol·L-1

B. 圖中V1>20mL,且a點對應的溶液中:c (Na+)+ c (H+) = c (OH)+ c (CH3COO)

C. 圖中V1<20mL,且a點對應的溶液中:c (CH3COOH) + c (CH3COO) <c (Na+

D. 當加入NaOH溶液的體積為20mL時,溶液中:c (CH3COOH) + c (H+) > c (OH

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【題目】某溫度下,某容積恒定的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應:

CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)H>0。當反應達平衡時,測得容器中各物質均為n mol,欲使H2的平衡濃度增大一倍,在其它條件不變時,下列措施可以采用的是

A.升高溫度 B.加入催化劑

C.再加入n molCOn molH2O D.再加入2n molCO22n molH2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A. 16O218O2互為同位素B. 紅磷和白磷互為同素異形體

C. C3H8C4H10互為同系物D. C2H5OHCH3OCH3互為同分異構體

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