【題目】霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活,汽車尾氣所排放的氮氧化物及燃煤所排放的硫氧化物是造成霧霾的重要原因。
(1)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖1所示:
① 由圖1可知,SCR技術(shù)中的氧化劑為__________________。
已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1時脫氮效果最佳,若生成1molN2時反應(yīng)放出的熱量為QkJ。此時對應(yīng)的脫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。
② 圖2是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應(yīng)的脫氮率,由圖可知工業(yè)使用的最佳的催化劑和相應(yīng)的溫度分別為________________。
(2)改善能源結(jié)構(gòu)是治理霧霾問題的最直接有效途徑。二甲醚是一種清潔能源,可用合成氣在催化劑存在下制備二甲醚,其反應(yīng)原理為:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3 (g)+H2O(g) ΔH,已知在一定條件下,該反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度、投料比的變化曲線如圖3所示。
① a、b、c按由大到小的順序排序?yàn)?/span>____________;ΔH_____0(填“>”“<”或“=”)。
②在恒容密閉容器里按體積比為1∶2充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動的是__________。
A. 一氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小 B. 容器的壓強(qiáng)增大 C. 化學(xué)平衡常數(shù)K值減小 D. 逆反應(yīng)速率先增大后減小 E. 混合氣體的密度增大
【答案】NO、NO22NH3(g)+NO(g)+NO2(g)===2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2QkJ·mol-1Mn、200℃左右a>b>c<CD
【解析】
(1)①由圖1知氮氧化物中的氮元素價態(tài)降低,故NO、NO2是氧化劑;已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1時脫氮效果最佳,設(shè)氨氣為xmol, NO2和NO各為1mol,根據(jù)電子得失守恒可知:3x=1×4+1×2,x=2,據(jù)此可知反應(yīng)的方程式為:2NH3+NO+NO2===2N2+3H2O;又生成1molN2時反應(yīng)放出的熱量為QkJ,生成2molN2時反應(yīng)放出的熱量為2QkJ,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)===2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2QkJ·mol-1 ;綜上所述,本題答案是:NO、NO2;2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)===2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2QkJ·mol-1 。
②條件越低,效果要好,效果最佳;因此溫度越低,脫氮效率越高,這是最佳選擇;由圖可知工業(yè)使用的最佳的催化劑和相應(yīng)的溫度分別為Mn、200℃左右;綜上所述,本題答案是:Mn、200℃左右。
(2)根據(jù)圖像可知,增大氫氣的濃度,平衡右移,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,故有a>b>c;溫度升高,轉(zhuǎn)化率降低,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0;綜上所述,本題答案是:a>b>c,<。
②可逆反應(yīng):2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3 (g)+H2O(g) ΔH<0;在恒容密閉容器里按體積比為1∶2充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
A. 增加一氧化碳?xì)怏w的濃度,平衡右移,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,錯誤;
B.,如果容器的體積、溫度不變,充入和反應(yīng)無關(guān)的氣體,容器的壓強(qiáng)增大,各物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動,錯誤;
C. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移,化學(xué)平衡常數(shù)K值減小,正確;
D. 逆反應(yīng)速率先增大后減小,說明逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡左移,正確;
E. 該反應(yīng)在反應(yīng)前后混合氣體的質(zhì)量不發(fā)生變化,混合氣體的密度增大,說明氣體的體積減小,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡右移,錯誤;
綜上所述,本題選CD。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】同溫同壓下,等質(zhì)量的SO2和CO2相比較,下列敘述正確的是
A. 密度比為16∶11 B. 密度比為11∶16
C. 體積比為1∶1 D. 體積比為16∶11
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【題目】NA為阿伏伽德羅常數(shù),下列敘述正確的是( )
A. 1L 1mol·L-1鹽酸所含的氯化氫分子數(shù)為NA B. 2.24LSO3中含有分子數(shù)為0.1NA
C. 0.1 mol Fe與足量稀HNO3反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA D. 7.8 g Na2O2中含有的陰離子數(shù)目為0.2NA
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【題目】請觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖,回答下列問題:
(1)甲裝置通入空氣的導(dǎo)氣管插入乙醇中的主要目的是_______。
(2)乙裝置用揉亂的銅絲的主要目的是__________。
(3)乙裝置的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)方程式為_______,反應(yīng)中,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是___,若有23g乙醇發(fā)生反應(yīng),至少需要通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣的體積是______。
(4)該反應(yīng)還可以用更簡便的方法實(shí)現(xiàn):取一束銅絲在酒精燈上加熱,銅絲變黑,趁熱插入盛有少量乙醇的試管中,銅絲又變紅;如此反復(fù)多次即可。請寫出實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
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【題目】在一個1L的密閉容器中加2molA和1molB發(fā)生反應(yīng): 2A(g)+B(g)3C(g)+D(s),達(dá)到平衡時C的濃度為1.2mol/L , C的體積分?jǐn)?shù)為a% 。維持容器的體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質(zhì),達(dá)到平衡后,C的濃度仍是1.2mol/L,C的體積分?jǐn)?shù)仍為a% 的是
A. 6mol C+2mol D B. 4mol A+2mol B
C. 1mol A+0.5mol B+1.5mol C D. 3mol C+5mol D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)探究Mg與NO2的反應(yīng)產(chǎn)物,通過網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)知識得,Mg與NO2反應(yīng)可生成MgO和N2,設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)室利用Cu和濃HNO3制備NO2,選用的裝置是_________________(填字母)。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。
(2)選用如圖所示裝置完成Mg與NO2的實(shí)驗(yàn)。
①裝置E的作用為_________________。
②裝置D中的現(xiàn)象是_______________;裝置F中NaOH溶液的作用為_______________。
③該裝置________(填“能”或“不能”)準(zhǔn)確測量N2體積,原因?yàn)?/span>________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下按如圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在錐形瓶內(nèi)盛6.5 g鋅粒(顆粒大小基本相同),通過分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸溶液,將產(chǎn)生的H2收集在一個注射器中,用時10 s時恰好收集到氣體的體積為50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa條件下的H2體積為44.8 mL),在該溫度下,下列說法不正確的是( )
A. 用鋅粒來表示10 s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.013 g/s
B. 忽略錐形瓶內(nèi)溶液體積的變化,用H+來表示10 s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.01 mol/(L·s)
C. 忽略錐形瓶內(nèi)溶液體積的變化,用Zn2+來表示10 s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.01 mol/(L·s)
D. 用H2來表示10 s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.000 2 mol/s
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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A.純堿溶液呈堿性,可用于去油污
B.SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿
C.NH3具有還原性,可用作制冷劑
D.FeCl3溶液呈酸性,可用作印刷電路板的蝕刻劑
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