【題目】消除SO2、NOx對大氣造成的污染具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
(1)將一定量的空氣樣品用蒸餾水溶解制成待測試樣(忽略OH-)。常溫下測得該試樣的組成及其濃度如下表:
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷該試樣的pH=____________。
(2)為減少SO2的排放,可將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料,或?qū)⒑?/span>SO2的煙氣洗滌。
①已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ·mol-1
寫出焦炭與水蒸汽反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________。
②下列可作為洗滌含SO2煙氣的洗滌劑是_________(填序號)。
A.濃氨水 B.碳酸氫鈉飽和溶液
C.FeCl2飽和溶液 D.酸性CaCl2飽和溶液
(3)實(shí)驗(yàn)室中研究有無CO對NO的有效消除程度,測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線如圖所示。當(dāng)無CO時(shí),溫度超過750K,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因是________。當(dāng)有CO且n(CO)/n(NO)=1時(shí),為更好地除去NO,應(yīng)控制的最佳溫度為________K左右。
(4)用活性炭可處理大氣污染物NO。在 5L密閉容器中加入NO和活性炭(假設(shè)無雜質(zhì)),一定條件下生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1℃和T2℃時(shí),測得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量(n/mol)如下表:
①寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式____________;
②若T1<T2,則該反應(yīng)的△H________0(填“>”、“<”或“=”);
③上述反應(yīng)T1℃時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡后再通入0.1 mol NO氣體,則達(dá)到新化學(xué)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為________。
【答案】 4 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol AB NO的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 850 C+2NOCO2+N2 < 80%
【解析】(1)溶液中電荷守恒:c(K+)+c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-),4×10-6mol/L+2×10-5mol/L+6×10-6mol/L+c(H+)=2×4×10-5mol/L+3×10-5mol/L+2×10-5mol/L,得c(H+)=1×10-4molL-1,pH=-logc(H+)=4故答案為:4。
(2)已知:①H2(g)+ O2(g)═H2O(g);△H=-241.81kJmol-1,②C(s)+O2(g)═CO(g);△H=-110.51kJmol-1,利用蓋斯定律,將②-①可得:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),△H=(-110.5kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+13l.3 kJ/mol,所以焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=+13l.30kJmol-1,故答案為:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=+13l.30kJmol-1;
②A. 二氧化硫是酸性氧化物所以具有酸性氧化物的通性能夠與濃氨水反應(yīng),可以用濃氨水吸收二氧化硫,故A正確;B. 二氧化硫水溶液是亞硫酸所以也能夠與碳酸氫鈉飽和溶液反應(yīng),生成二氧化碳?xì)怏w,可以用碳酸氫鈉溶液做洗滌劑,故B正確;C. 二氧化硫?qū)?yīng)的酸是亞硫酸,酸性比鹽酸酸性弱,所以二氧化硫與氯化亞鐵不反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D. 二氧化硫與氯化鈣溶液不反應(yīng),不能用氯化鈣溶液吸收二氧化硫,故D錯(cuò)誤;本題選AB。
(3)升高溫度,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,該反應(yīng)放熱;由圖可知,在n(NO)/n(CO)=1的條件下,850K時(shí),NO還原為N2的轉(zhuǎn)化率接近為100%;故答案為:NO的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫有利于反應(yīng)逆向進(jìn)行;850;
(4)由表中數(shù)據(jù)可知,C、NO、E.F的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(3.0002.960):(0.100.020):0.040:0.040=1:2:1:1,反應(yīng)中C被氧化,
①結(jié)合原子守恒可知,生成為N2與CO2,且該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)方程式為C+2NON2+CO2,故答案為:C+2NON2+CO2;
②T1<T2,圖表中NO隨溫度升高增大,說明升溫平衡逆向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),該反應(yīng)△H<0,故答案為:<;
③反應(yīng)C+2NON2+CO2是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng),而反應(yīng)物只有一種,故加入NO氣體,建立的平衡和原平衡為等效平衡,原平衡中NO轉(zhuǎn)化率為,則達(dá)到新平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為80%,故答案為:80%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,在一個(gè)密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):NO(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.2 kJ·mol-1,達(dá)到平衡后,為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率,采取的正確措施是
A. 加催化劑同時(shí)升高溫度 B. 加催化劑同時(shí)增大壓強(qiáng)
C. 升高溫度同時(shí)充入N2 D. 降低溫度同時(shí)增大壓強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁石墨雙離子電池是一種全新低成本、高效電池。原理為:A1Li+Cx(PF6)Al+xC+Li++PF6-。電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是
A. 放電時(shí),外電路中電子向鋁鋰電極移動(dòng)
B. 放電時(shí),正極反應(yīng)為Cx(PF6)+e-=xC+PF6-
C. 充電時(shí),應(yīng)將鋁石墨電極與電源負(fù)極相連
D. 充電時(shí),若電路中通過1 mol電子,陰極質(zhì)量增加9 g
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A是一種重要的化工原料,A的產(chǎn)量可以用來衡量一個(gè)國家的石油化工水平,E是具有果香氣味的烴的衍生物。A、B、C、D、E在一定條件下存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)條件、產(chǎn)物被省略)。
(已知乙醛在一定條件下可被氧化生成乙酸)
(1)丁烷是由石蠟油獲得A的過程中的中間產(chǎn)物之一,它的一種同分異構(gòu)體中含有三個(gè)甲基,則這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(2)B、D分子中官能團(tuán)的名稱分別是________、________,A→B的反應(yīng)類型是________。
(3)寫出反應(yīng)A→B 、B→C的化學(xué)方程式:____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】木炭在氧氣中燃燒C(s)+O2(g)=CO2(g)反應(yīng)中,反應(yīng)前氧氣的濃度2mol/L,30秒后,氧氣的濃度降低到0.6mol/L,則計(jì)算:
(1)O2的反應(yīng)速率多少___?
(2)計(jì)算生成CO2的濃度為多少___?
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素CO(NH2)2,原理如圖。下列有關(guān)說法正確的是( )
A. a為電源的負(fù)極
B. 電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將升高
C. 陽極室中發(fā)生的電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑
D. 若兩極共收集到氣體產(chǎn)品13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為7.2 g(忽略氣體的溶解)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于水的說法中正確是
A. 在任何條件下,純水都呈中性
B. 在任何條件下,純水的pH=7
C. 在95℃時(shí),純水中 c(H+)<l0﹣7mol/L
D. 向純水中加入少量 NaOH固體,水的電離逆向移動(dòng),c(OH﹣)降低
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