【題目】研究發(fā)現(xiàn),NOxSO2是霧霾的主要成分。

Ⅰ. NOx主要來源于汽車尾氣,可以利用化學(xué)方法將二者轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)。

已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol1

2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=-564 kJ·mol1

(1)2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH=________.

(2)T℃時,將等物質(zhì)的量的NOCO充入容積為2 L的密閉容器中,保持溫度和體積不變,反應(yīng)過程(0~15 min)NO的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。

①已知:平衡時氣體的分壓=氣體的體積分數(shù)×體系的總壓強,T℃時達到平衡,此時體系的總壓強為p=20MPa,則T℃時該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù)Kp _______;平衡后,若保持溫度不變,再向容器中充入NOCO20.3mol,平衡將_____ (填“向左”、“向右”或“不”)移動。

②15 min時,若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n(NO)發(fā)生如上圖所示的變化,則改變的條件可能是_____(填序號)

A.增大CO濃度 B.升溫 C.減小容器體積 D.加入催化劑

Ⅱ. SO2主要來源于煤的燃燒。燃燒煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)鍵。

已知:亞硫酸:Ka1=2.0×10-2 Ka2=6.0×10-7

(3)請通過計算證明,NaHSO3溶液顯酸性的原因:_________________________

(4)如圖示的電解裝置,可將霧霾中的NO、SO2轉(zhuǎn)化為硫酸銨,從而實現(xiàn)廢氣的回收再利用。通入NO的電極反應(yīng)式為____________________;若通入的NO體積為4.48L(標(biāo)況下),則另外一個電極通入的SO2質(zhì)量至少為________g。

【答案】 -744 kJ·mol1 0.0875 (7/80) AC HSO3-的水解常數(shù)K=Kw/Ka1=5.0×10-13<Ka2=6.0×10-7(HSO3-的電離常數(shù)),所以顯酸性 6H+ NO+ 5e = NH+H2O 32

【解析】

本題考查蓋斯定律、化學(xué)平衡常數(shù)計算、勒夏特列原理、電離平衡常數(shù)、水解平衡常數(shù)、水的離子積的關(guān)系等。

(1)由蓋斯定律可知:①N2(g)+O2(g) 2NO(g),2CO(g)O2(g) 2CO2(g),②-①得出:△H=(564180)kJ·mol1=-744kJ·mol1;

2) ①2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)

起始/mol: 0.4 0.4 0 0

變化/mol: 0.2 0.2 0.2 0.1

平衡/mol: 0.2 0.2 0.2 0.1,

p(NO)=p(CO)=p(CO2)= 20MPa×=

p(N2)= 20MPa×=

Kp===0.0875;根據(jù)①的分析,化學(xué)平衡常數(shù)K=5,再向容器中充入NOCO20.3mol,此時的濃度商為仍為5,因此平衡不移動;②15min時,改變某一因素,NO的物質(zhì)的量減少,說明平衡向正反應(yīng)方向移動。增大CO的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,NO的物質(zhì)的量減小,A項正確;正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫,平衡向逆反應(yīng)方向移動,NO的物質(zhì)的量增大,B項錯誤;減小容器的體積,相當(dāng)于增大壓強,平衡向正反應(yīng)方向移動,NO物質(zhì)的量減小,C項正確;加入催化劑,化學(xué)平衡不移動,D項錯誤;(3HSO3-的水解常數(shù)K=Kw/Ka1=5.0×10-13<Ka2=6.0×10-7,電離平衡常數(shù)大于水解

平衡常數(shù),說明溶液顯酸性;(4)根據(jù)電解裝置,NOSO2轉(zhuǎn)化為硫酸銨,說明NO轉(zhuǎn)化成NH4,NO在陰極上發(fā)生NO+6H+5e=NH4+H2O;陽極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e=4H+SO42,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,因此有2NO~10e~5SO2,求出SO2的質(zhì)量為4.48×5×64/(2×22.4)g=32g。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為確定某烴的分子式及其可能的結(jié)構(gòu)簡式,做了如下實驗:標(biāo)準狀況下,取0.1mol某烴,在氧氣中完全燃燒,生成的二氧化碳體積為22.4L,同時得到16.2g水。

(1)該烴的摩爾質(zhì)量為______________。

(2)該烴的分子式為____________________。

(3)該烴有一種可能的結(jié)構(gòu)為,其系統(tǒng)命名為___________。

(4)屬于______________(選填序號)。

a.環(huán)烴b.烷烴c.芳香烴d.不飽和烴

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是( )

A. 聚乙烯不能使酸性KMnO4溶液褪色

B. 均是芳香烴,既是芳香烴又是芳香化合物

C. 分子組成相差一個—CH2,因此是同系物關(guān)系

D. 分子式為C2H6O的紅外光譜圖上發(fā)現(xiàn)有C-H鍵和C-O鍵的振動吸收,由此可以初步推測有機物結(jié)構(gòu)簡式為C2H5-OH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)的離子方程式正確的是(  )

A. AlCl3溶液中加入過量氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO+2H2O+4NH

B. 硫化鈉的水解反應(yīng):S2-+2H2OH2S+2OH

C. 將等體積等物質(zhì)的量濃度的NaHCO3溶液與Ba(OH)2溶液混合HCO+Ba2++OH===BaCO3↓+H2O

D. 單質(zhì)銅與稀硝酸反應(yīng):Cu+2H+2NO===Cu2++2NO↑+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

A.標(biāo)準狀況下,2.24L苯中含C-H數(shù)目為0.6 NA

B.常溫下,9.2gNO2N2O4的混合氣體中含有的氮原子數(shù)目為0.2NA

C.常溫下,1.0LpH=13NaOH溶液中,由水電離的OH-離子數(shù)目為0.1NA

D.在反應(yīng)KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中,每生成3molCl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高氯酸銨(NH4ClO4)為白色晶體,具有不穩(wěn)定性,在400℃時開始分解產(chǎn)生多種氣體,常用于生產(chǎn)火箭推進劑。某化學(xué)興趣小組同學(xué)利用下列裝置對NH4ClO4的分解產(chǎn)物進行探究。(假設(shè)裝置內(nèi)試劑均足量,部分夾持裝置已省略)。

1)在實驗過程中發(fā)現(xiàn)C中銅粉由紅色變?yōu)楹谏,說明分解產(chǎn)物中有__(填化學(xué)式)。

2)實驗完畢后,取D中硬質(zhì)玻璃管中的固體物質(zhì)于試管中,滴加蒸餾水,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體,產(chǎn)生該氣體的化學(xué)方程式為__。

3)通過上述實驗現(xiàn)象的分析,某同學(xué)認為產(chǎn)物中還應(yīng)有H2O,可能有Cl2。該同學(xué)認為可能有Cl2存在的理由是__。

4)為了證明H2OCl2的存在,選擇上述部分裝置和下列提供的裝置進行實驗:

①按氣流從左至右,裝置的連接順序為A______

F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__。

5)實驗結(jié)論:NH4ClO4分解時產(chǎn)生了上述幾種物質(zhì),則高氯酸銨分解的化學(xué)方程式為___。

6)在實驗過程中儀器E中裝有堿石灰的目的__;實驗結(jié)束后,某同學(xué)擬通過稱量D中鎂粉質(zhì)量的變化,計算高氯酸銨的分解率,會造成計算結(jié)果__(填“偏大”“偏小”或“無法判斷”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列熱化學(xué)方程式,正確的是

A.已知中和熱為57.3 kJ/molCH3COOH(aq)NaOH(aq)CH3COONa(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol

B.1 mol SO22 mol O2在某密閉容器中反應(yīng)放出88 kJ熱量,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2SO2(g)O2(g)2SO3(g) △H=-176 kJ/mol

C.甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol1

D.8 g 固體硫完全燃燒生成SO2,放出74kJ熱量:S(s)O2(g)SO2(g) ΔH=-296 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列指定反應(yīng)的化學(xué)用語表達正確的是( 。

A

Mg(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應(yīng)

Mg22HCO4OH===Mg(OH)22H2O2

B

過量SO2通入到NaClO溶液中:

SO2H2OClO===HClO

C

Al2(SO4)3溶液中加入過量的稀氨水

Al3 ++4NH3·H2O=AlO2+4NH4++2H2O

D

KClO堿性溶液與FeOH3反應(yīng)制取K2FeO4

3ClO+2FeOH32FeO42+3Cl+4H++H2O

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國科學(xué)家設(shè)計了一種將電解飽和食鹽水與電催化還原CO2相耦合的電解裝置如圖所示。下列敘述錯誤的是

A.理論上該轉(zhuǎn)化的原子利用率為100%

B.陰極電極反應(yīng)式為

C.Na+也能通過交換膜

D.每生成11.2 L(標(biāo)況下)CO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA

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