PM2.5(可入肺顆粒物)污染跟冬季燃煤密切相關(guān),燃煤還同時(shí)排放大量的CO2、SO2和NOx

(1)最近有科學(xué)家提出構(gòu)想:把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状肌?/p>

①已知在常溫常壓下:

2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g)  ∆H = -1275.6 kJ/mol

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   ∆H = -566.0 kJ/mol      

H2O(g)=H2O(1)  ∆H = -44.0 kJ/mol

則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_____________________。

②以甲醇和氧氣反應(yīng)制成的燃料電池如圖所示,該電池工作過程中O2應(yīng)從______(填“c”或“b”)口通入,電池負(fù)極反應(yīng)式為__________________。

③25℃時(shí),將甲醇燃燒生成的足量CO2通入到濃度為0.lmol·L-1,NaOH溶液中,所得溶液的pH=8,溶液中離子濃度由大到小的順序是_________________。

(2)已知在一定條件下,NO與NO2存在下列反應(yīng):NO(g)+NO2(g)=N2O3(g),ΔH<0若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖能說明tl時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________。

(3)在一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中充入0.20molSO2和0.l0molO2,半分鐘后達(dá)到平衡,測(cè)得容器中含SO30.18mol,則v(O2)=__________,若繼續(xù)通入0.20mo1SO2和0.lmolO2,則平衡____________移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)。

(4)在一定條件下,NO2可以被NH3還原為N2來消除NO2對(duì)環(huán)境造成的污染。25℃時(shí),將NH3溶于水得l00mL 0.lmol·L的氨水,測(cè)得pH=11,則該條件下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)約為___________。

 

【答案】

(16分)

(1)  ①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)  △H=-442.8kJ·mol-1(2分);

②c (2分)  CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+(2分);

③c(Na+)> c(HCO- 3)> c(OH-)> c(H+)> c(CO2- 3) (2分);

(2)  bd (2分)

(3)  0.036mol·L-1·min-1或0.0006mol·L-1·s-1 (2分);向正反應(yīng)方向(2分);

(4)  1.01×10-5(2分)

【解析】

試題分析:

(1)①根據(jù)蓋斯定律①-②-③×4得到CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)  △H=-442.8kJ·mol-1。②結(jié)合圖像電池中質(zhì)子移向正極,O2在正極反應(yīng)。應(yīng)從c通入,發(fā)生O2+4e-+4H+=2H2O,所以負(fù)極為CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+。③溶液的pH=8應(yīng)為溶質(zhì)為碳酸氫鈉,離子濃度由大到小的順序是c(Na+)> c(HCO- 3)> c(OH-)> c(H+)> c(CO2- 3)。

(2)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)v(正)=v(逆),各物質(zhì)的量不再改變,a、v(正)應(yīng)該不在改變,錯(cuò)誤。B、各物質(zhì)的量不再改變,不再有能量變化,溫度不變平衡常數(shù)不變,正確。c、各物質(zhì)的量不再改變,錯(cuò)誤。可知d、各物質(zhì)的量不再改變,質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,正確。

(3)SO30.18mol,則轉(zhuǎn)化的O2為0.09mol,v(O2)=。

(4)NH3·H2O的電離平衡常數(shù)約為= 1.01×10-5。

考點(diǎn):考查蓋斯定律應(yīng)用、燃料電池、電解質(zhì)溶液、化學(xué)平衡等相關(guān)知識(shí)。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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