SNCR-SCR是一種新型的煙氣脫硝技術(除去煙氣中的NOx),其流程如下:

(1)反應2NO+2CO2CO2+N2能夠自發(fā)進行,則該反應的ΔH     0(填“>”或“<”)。
(2)SNCR-SCR流程中發(fā)生的主要反應有:
①4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1627.2kJ?mol-1
②6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.0 kJ?mol-1
③6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g) ΔH=-2659.9 kJ?mol-1;
反應N2(g)+O2(g)2NO(g)的ΔH=              kJ?mol-1。
(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖。

該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應為:                              
(4)可利用該電池處理工業(yè)廢水中含有的Cr2O72,處理過程中用Fe作兩極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解的進行,陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀來除去Cr2O72-。
①寫出電解過程中Cr2O72被還原為Cr3+的離子方程式:                                     。
②該電池工作時每處理100L Cr2O72-濃度為0.002mol/L廢水,消耗標準狀況下氧氣          L。

(1)< (2分)(2)+179.8 (2分) (3)NO2+NO3-e=N2O5(2分)
(4)①Cr2O72+ 6Fe2++ 14H+= 2Cr3++ 6Fe3++7 H2O (2分)②13.44 (2分)

解析試題分析:(1)要想反應2NO+2CO2CO2+N2能夠自發(fā)進行,則有ΔH—TΔS<0,該反應為氣體物質(zhì)的量減小的熵減反應,ΔS<0,則該反應的ΔH<0;(2)根據(jù)蓋斯定律:①—②得
N2(g)+O2(g)2NO(g)的ΔH=+179.8kJ?mol-1;(3)由題給燃料電池裝置圖知,NO2在負極發(fā)生氧化反應,生成N2O5,電極反應式為:NO2+NO3-e=N2O5;(4)①用Fe作兩極電解含Cr2O72-的酸性廢水,陽極電極反應式為:Fe - 2e-=Fe2+,電解過程中Cr2O72被還原為Cr3+的離子方程式為
Cr2O72+ 6Fe2++ 14H+= 2Cr3++ 6Fe3++7 H2O;②根據(jù)題給反應和電子守恒得Cr2O72和氧氣的關系式:Cr2O72——3O2;100L Cr2O72-濃度為0.002mol/L廢水中Cr2O72-的物質(zhì)的量為0.2mol,消耗氧氣為0.6mol,標準狀況下的體積為13.44L。
考點:以化學工藝為載體考查化學反應方向的判斷、蓋斯定律、電化學及相關計算。

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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮是地球上含量豐富的—種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,
減少N 的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。

(1)上圖是1molNO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式________________________________________;
又知:N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol;2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol,則反應2NO(g)+2CO(g)N2(g)+ 2CO2(g)的△H=_______________;
(2)一定溫度下,在2L密閉容器中NO2和O2可發(fā)生下列反應:4NO2(g) + O2(g)2N2O5(g)。已知體系中n(NO2)隨時間變化加下表:

t(s)
0
500
1000
1500
n(NO2)(mol)
20
13.96
10.08
10.08
 
①寫出該反應的平衡常數(shù)表達式:K=__________,己知:K300>K350,則該反應是______熱反應。
②反應達到平衡后,NO2的轉化率為________________,此時若再通入一定量氮氣,則NO2的轉化率將___________(填“增大”、“減小”、“不變”);
③圖中表示N2O5的濃度的變化曲線是____,用O2表示從0~500 s內(nèi)該反應的平均速率v=________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

研究二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等大氣污染物的治理具有重要意義。
(1)對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣中除H+和OH外其它水溶性離子的化學組分及其平均濃度如下表:

離子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3
Cl
濃度/mol·L-1
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)含SO2的工業(yè)廢氣處理:廢氣的將含有SO2的廢氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫,在廢氣脫硫的過程中,所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前,需通一段時間的二氧化碳,以增加其脫硫效率;脫硫時控制漿液的pH值,此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。
二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產(chǎn)物為             
亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式為                。
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉化。
①已知氣缸中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g) 2NO(g) H>0
汽車啟動后,氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是                 。
②在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉化器,使NO和CO迅速發(fā)生反應轉化成對環(huán)境無污染的氣體,可減少CO和NO的污染,反應的化學方程式為              。
(4)用CH4催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol—1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ·mol—1
H2O(g)= H2O(l)△H=-144kJ·mol—1
取標準狀況下4.48LCH4還原NO2和NO的混合物,若氮氧化物完全被還原,且生成H2O(l),則放出的總熱量Q的取值范圍是              。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(Ⅰ)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇,該反應的熱化學方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:

化學鍵
C—C
C—H
H—H
C—O
C≡O
H—O
鍵能/kJ·mol-1
348
413
436
358
1072
463
 
請回答下列問題:
(1)已知CO中的C與O之間為叁鍵連接,該反應的△H=               ;
(2)某化學研究性學習小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應,在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molCO和2molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在250°C開始反應,并用壓力計監(jiān)測容器內(nèi)壓強的變化如下:
反應時間/min
0
5
10
15
20
25
壓強/MPa
12.6
10.8
9.5
8.7
8.4
8.4
 
則從反應開始到20min時,以CO表示的平均反應速率=      ,該溫度下平衡常數(shù)K=     ,若升高溫度則K值      (填“增大”、“減小”或“不變”);
(3)下列描述中能說明上述反應已達平衡的是       
A.2v(H2)=v(CH3OH)
B.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
C.容器中氣體的壓強保持不變
D.單位時間內(nèi)生成nmolCO的同時生成2nmolH2
(Ⅱ)回答下列問題:
(1)體積均為100ml pH=2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示,則Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)(填>、<或=)

(2)25℃時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測得pH=6,則溶液中C(CH3COO?)-c(Na+)=____________mol·L-1(填精確值)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

100℃時,在1L恒溫恒容的密閉容器中,通入0.1 mol N2O4,發(fā)生反應:N2O4(g) 2NO2(g);△H=" +57.0" kJ·mol-1,NO2和N2O4的濃度如圖甲所示。NO2和N2O4的消耗速率與其濃度的關系如乙圖所示,

(1)在0~60s內(nèi),以N2O4表示的平均反應速率為                    mol·L-1·s-1。
(2)根據(jù)甲圖中有關數(shù)據(jù),計算100℃時該反應的平衡常數(shù)K1=              =0.36mol.L-1.S-1
若其他條件不變,升高溫度至120℃,達到新平衡的常數(shù)是k2,則k1       k2(填“>”、“<”或“=”)。(3)反應進行到100s時,若有一項條件發(fā)生變化,變化的條件可能是                   。
A.降低溫度  B.通入氦氣使其壓強增大   C.又往容器中充入N2O4  D.增加容器體積
(4)乙圖中, 交點A表示該反應的所處的狀態(tài)為             。
A.平衡狀態(tài)     B.朝正反應方向移動     C.朝逆反應方向移動     D.無法判斷
(5)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)         △H=" +67.2" kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H=" -534.7" kJ·mol-1
N2O4(g) 2NO2(g)          △H=" +57.0" kJ·mol-1
則2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)      △H=           kJ·mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

乙醇汽油是一種由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。按照我國的國家標準,乙醇汽油是用90%的普通汽油與10%的乙醇調(diào)和而成。
(1)由糧食或各種植物纖維可得到葡萄糖,寫出葡萄糖制得乙醇的化學方程式:                              。
(2)在常溫常壓下,1gC2H5OH完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時放出29.71 kJ熱量,表示該反應的熱化學方程式為                               。
(3)下圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖,乙池中的兩個電極一個是石墨電極,一個是鐵電極,工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少,請回答下列問題:

①加入乙醇的Pt電極的電極反應式為_________________________。
②在工作過程中,乙池中兩電極均收集到標準狀況下224mL氣體時,甲池中理論上消耗氧氣的體積為       mL(標準狀況下);若此時乙池溶液體積為200mL,則乙池中溶液的pH為      
③若要使②中乙池的溶液完全恢復到起始狀態(tài),可向乙池中加入      (填代號)

A.0.01molCu
B.0.01molCuO
C.0.01molCu(OH)2
D.0.01molCuCO3
E.0.01molCuSO4
F.0.005molCu2(OH)2CO3

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(14分) 能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:
反應I:  CO(g) + 2H2(g)   CH3OH(g) 
反應II: CO2(g) + 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g) 
上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是                  (填“I”或“Ⅱ”)。
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l)  ΔH =-44.0 kJ/mol
則CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH               
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應原理,設計如下左圖所示的電池裝置。
①      該電池負極的電極反應為                          。
② 工作一段時間后,測得溶液的pH                   (填增大、不變、減。。
③用該電池作電源,組成如下右圖所示裝置(a、b、c、d均為石墨電極),甲容器裝250mL0.04mol/LCuSO4溶液,乙容器裝300mL飽和NaCl溶液,寫出c電極的電極反應        ,常溫下,當300mL乙溶液的pH為13時,斷開電源,則在甲醇電池中消耗O2的體積為                  mL(標準狀況) ,電解后向甲中加入適量下列某一種物質(zhì),可以使溶液恢復到原來狀態(tài),該物質(zhì)是           (填寫編號) 。

A.CuO B.CuCO3   C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)已知:①Fe(s)+1/2O2(g)=FeO(s)      △H1=-272.0KJ·mol-1
②2Al(s)+3/2(g)=Al2O3(s)    △H2=-1675.7KJ·mol-1
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式是__                                 __。
某同學認為,鋁熱反應可用于工業(yè)煉鐵,你的判斷是_   (填“能”或“不能”),你的理由                                                                          

(2)反應物與生成物均為氣態(tài)的某可逆反應在不同條件下的反應歷程分別為A.B,如圖所示。①據(jù)圖判斷該反應是  (填“吸”或“放” )熱反應,當反應達到平衡后,其他條件不變,,升高溫度,反應物的轉化率將      (填“增大”、 “減小”或“不變”)。
②其中B歷程表明此反應采用的條件為    
(填字母)。
A.升高溫度        B.增大反應物的濃度
C.降低溫度        D.使用催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸氣狀態(tài)時,含有S2、S4、S6及S8等多種同素異形體,其中S4、S6和S8具有相似的結構特點,其結構如下圖所示:

在一定條件下,S8(s)和O2(g)發(fā)生反應依次轉化為SO2(g)和SO3(g)。反應過程和能量關系可用下圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1 mol含硫產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。

(1)寫出表示S8燃燒熱的熱化學方程式_____________________。
(2)寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學方程式_________________________。
(3)若已知SO2中硫氧鍵的鍵能為d kJ·mol-1,O2中氧氧鍵的鍵能為e kJ·mol-1,則S8分子中硫硫鍵的鍵能為___________。

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