某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5的懸浮顆粒物），其主要來源為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。
請回答下列問題：
（1）將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。
若測得該試樣所含離子的化學(xué)組分及其濃度如下表：

離子
H+
K+
Na+
NH4+
SO42－
NO3－
Cl－
濃度/mol·L－1
未測定
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）為減少SO2的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g） △H=－241.8kJ·mol－1
C（s）+1/2O2（g）="CO" （g）       △H=－110.5kJ·mol－1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：             　　                 。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是           。
A．Ca(OH) 2   B．Na2CO3  C．CaCl2D．NaHSO3
（3）汽車尾氣中有NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化
① 若1mol空氣含0.8molN2和0.2molO2，汽缸中的化學(xué)反應(yīng)式為N2 (g)+O2(g)2NO(g) △H0
1300℃時(shí)將1mol空氣放在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡，測得NO為8×10－4mol。計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K=               。
汽車啟動(dòng)后，汽缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，其原因是           。
②目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NOx的污染，其化學(xué)反應(yīng)方程式為        　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                    。
③ 汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO，2CO（g）=2C（s）+O2（g）
已知該反應(yīng)的△H0，判斷該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)并簡述其依據(jù)：                   。

（1）PH=4
（2）①C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) △H=+131.3kJ/mol ②  A  B
（3）①4×10-6，溫度越高，反應(yīng)速率越大  ②2XCO+2NOX2XCO2+N2
③不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵摲磻?yīng)的△H>0,△S<0,所以△G>0

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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

【化學(xué)——選修2：化學(xué)與技術(shù)】（15分）
第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用。
（1）同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學(xué)方程式為：
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) H
已知相同條件下：
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示H，則H=                   ；
（2）三聚磷酸可視為三個(gè)磷酸分子（磷酸結(jié)構(gòu)式如圖）之間脫去兩
個(gè)水分子產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)式為                               ，三聚
磷酸鈉（俗稱“五鈉”）是常用的水處理劑，其化學(xué)式為           ；

（3）次磷酸鈉（NaH2PO2）可用于工業(yè)上的化學(xué)鍍鎳。
①化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2－，在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng)：
（a）      Ni2+ +      H2PO2－+       →    Ni++      H2PO3－+     
（b）6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2↑     請?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式（a）；
②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金，從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的，這是一種常見的化學(xué)鍍。請從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍。
方法上的不同點(diǎn)：                                                     ；
原理上的不同點(diǎn)：                                                     ；
化學(xué)鍍的優(yōu)點(diǎn)：                                                       。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(1)某反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示：

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                               。
(2)0.3 mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ的熱量，其熱化學(xué)方程式為                                            。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)下圖回答下列問題：

(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是                            ；
(2)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH3＝                   ，P和Cl2一步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH4           ΔH3(填“大于”、“小于”、或“等于”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（16分）工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：

（1）工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。t℃時(shí)，往10L密閉容器中充入2mol CO和3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后，體系中c(H2)=0.12mol·L-1。則該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=    （填計(jì)算結(jié)果）。
（2）合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知，表中T1   300℃（填“>”、“<”或“=”）。

T/℃
T1
300
T2
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
 
（3）氨氣在純氧中燃燒生成一種單質(zhì)和水，科學(xué)家利用此原理，設(shè)計(jì)成“氨氣-氧氣”燃料電池，則通入氨氣的電極是         （填“正極”或“負(fù)極”）；堿性條件下，該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                      。
（4）用氨氣氧化可以生產(chǎn)硝酸，但尾氣中的NOx會污染空氣。目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退磻?yīng)機(jī)理為：
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
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為                                       。
（5）某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以“Ag-ZSM-5”為催化劑，測得將NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖。據(jù)圖分析，若不使用CO，溫度超過775K，發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低，其可能的原因?yàn)?u>                                   ；在n(NO)/n(CO)=1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在      左右。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2013年霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g)+2CO2CO2(g)+N2(g)
①對于氣相反應(yīng)，用某組分（B）的平衡壓強(qiáng)（PB）代替物質(zhì)的量濃度（CB）也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），則該反應(yīng)的KP=-                。
②該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)的ΔH            0。（選填“>”、“<”）
③在某一絕熱、恒容的密閉容器中充入一定量的NO、CO發(fā)生上述反應(yīng)，測得正反應(yīng)的速率隨時(shí)間變化的曲線如圖所示（已知：t2 --tl=t3－t2）。

則下列說法不正確的是         。（填編號）
A．反應(yīng)在c點(diǎn)未達(dá)到平衡狀態(tài)
B．反應(yīng)速率a點(diǎn)小于b點(diǎn)
C．反應(yīng)物濃度a點(diǎn)大于b點(diǎn)
D．NO的轉(zhuǎn)化率：tl～t2>t2～t3
（2）煤的綜合利用、使用清潔能源等有利于減少環(huán)境污染。合成氨工業(yè)原料氣的來源之一水煤氣法，在催化劑存在條件下有下列反應(yīng)：
①
②
③
①△H3和△H1、△H2的關(guān)系為△H3=            。
②在恒溫條件下，將l mol CO和1 mol H2O（g）充入某固定容積的反應(yīng)容器，達(dá)到平衡時(shí)有50%的CO轉(zhuǎn)化為CO2。在tl時(shí)保持溫度不變，再充入1 mol H2O（g），請?jiān)趫D中畫出tl時(shí)刻后H2的體積分?jǐn)?shù)變化趨勢曲線。

③甲醇汽油可’以減少汽車尾氣對環(huán)境的污染。
某化工廠用水煤氣為原料合成甲醇，恒溫條件下，在體積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)到達(dá)平衡時(shí)，測得CO、H2、CH3OH分別為1 mol、1 mol、1 mol，容器的體積為3L，現(xiàn)往容器中繼續(xù)通人3 mol CO，此時(shí)v（正）         v（逆）（選填‘‘>”、“<’’或“=”），判斷的理由        。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。
請回答下列問題：
(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過程如下：
ΔH＝＋88.6 kJ·mol－1
則M、N相比，較穩(wěn)定的是               。
(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為238.6 kJ·mol－1，CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)  ΔH＝－a kJ·mol－1，則a       238.6(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2，當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                       。
(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)=2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1 176 kJ·mol－1，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為         。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱分別為285.8 kJ·mol－1、283.0 kJ·mol－1和726.5 kJ·mol－1。請回答下列問題。
(1)用太陽能分解5 mol液態(tài)水消耗的能量是     kJ。
(2)液態(tài)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為            。
(3)在以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，則正極的電極反應(yīng)式為                                                                       。
理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗2 mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為1 404.2 kJ，則該燃料電池的理論效率為     。(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

二氧化碳是一種寶貴的碳氧資源。以CO2和NH3為原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下：
反應(yīng)Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g)NH2CO2NH4(s)   △H1="a" kJ·mol－1
反應(yīng)Ⅱ：NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)   △H2=＋72.49kJ·mol－1
總反應(yīng)Ⅲ：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)   △H3=－86.98kJ·mol－1
請回答下列問題：
（1）反應(yīng)Ⅰ的△H1=__________kJ·mol－1(用具體數(shù)據(jù)表示)。
（2）反應(yīng)Ⅱ的△S______(填＞或＜)0，一般在__________情況下有利于該反應(yīng)的進(jìn)行。
（3）反應(yīng)Ⅲ中影響CO2平衡轉(zhuǎn)化率的因素很多，下圖1為某特定條件下，不同水碳比n(H2O)/n(CO2)和溫度影響CO2平衡轉(zhuǎn)化率變化的趨勢曲線。
①其他條件相同時(shí)，為提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，生產(chǎn)中可以采取的措施是________(填提高或降低)水碳比。
②當(dāng)溫度高于190℃后，CO2平衡轉(zhuǎn)化率出現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢，其原因是__________。

（4）反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)表達(dá)式K1=____________________；如果起始溫度相同，反應(yīng)Ⅰ由在恒溫容器進(jìn)行改為在絕熱(與外界沒有熱量交換)容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)K1將__________(填增大、減少、不變)。
（5）某研究小組為探究反應(yīng)Ⅰ中影響c(CO2)的因素，在恒溫下將0.4molNH3和0.2molCO2放入容積為2L的密閉容器中，t1時(shí)達(dá)到平衡過程中c(CO2)隨時(shí)間t變化趨勢曲線如上圖2所示。若其他條件不變，t1時(shí)將容器體積壓縮到1L，請畫出t1后c(CO2)隨時(shí)間t變化趨勢曲線(t2達(dá)到新的平衡)。
（6）尿素在土壤中會發(fā)生反應(yīng)CO(NH2)2＋2H2O(NH4)2CO3。下列物質(zhì)中與尿素有類似性質(zhì)的是______。

A．NH2COONH4B．H2NOCCH2CH2CONH2
C．HOCH2CH2OHD．HOCH2CH2NH2

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