【題目】火力發(fā)電廠釋放出的大量NONOx、SO2、CO2會對環(huán)境造成污染.對燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、廢物利用等目的.
(1)脫硝:利用甲烷催化還原NOx;
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJmol﹣1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJmol﹣1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為 .
(2)脫硫:①某種脫硫工藝將廢氣處理后可獲得硫酸銨和硝酸銨,物質(zhì)的量濃度相等的硫酸銨溶液和硝酸銨溶液,前者的c(NH4+)與后者的c(NH4+)的關(guān)系是 .
A.大于2倍 B.等于2倍 C.介于2倍與2倍之間 D.小于1倍
②25℃時(shí)pH均為4的硝酸銨溶液和稀硝酸中由水電離出的氫離子濃度分別為c1、c2 , 則c1與c2的比值等于 .
(3)脫碳:廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醇(CH3OH)可用于制作甲醇燃料電池(結(jié)構(gòu)如圖),質(zhì)子交換膜左右兩側(cè)的溶液均為1L2molL﹣1H2SO4溶液.電極c上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 , 當(dāng)電池中有1mole﹣發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)左右兩側(cè)溶液的質(zhì)量之差為g (假設(shè)反應(yīng)物a、b耗盡,忽略氣體的溶解).
【答案】
(1)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867 kJ/mol
(2)A,106
(3)CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H+,12
【解析】解:(1)已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJmol﹣1,
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJmol﹣1,
不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的.利用蓋斯定律將兩式相加,可得
2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣1734 kJ/mol,
即CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867 kJmol﹣1,
故答案為:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867 kJ/mol;(2)①物質(zhì)的量濃度相等的硫酸銨溶液和硝酸銨溶液,銨根離子水解溶液顯酸性,銨根離子濃度越大其水解程度越小,前者的c(NH4+)與后者的c(NH4+)的關(guān)系是大于其2倍,故選A,
故答案為:A;
②硝酸銨水解促進(jìn)水的電離,C1=10﹣4 mol/L,稀醋酸抑制水的電離,C2=c(OH﹣)= =10﹣10 mol/L,因此則c1與c2的比值等于 =106,
故答案為:106 ;(3)負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+,當(dāng)轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí),左側(cè)質(zhì)量減輕 ×12g=2g,還要有1molH+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入右側(cè),質(zhì)量減少1g,正極反應(yīng)式為O2+4H++4e﹣=2H2O,右側(cè)質(zhì)量增加32g× =8g,加上轉(zhuǎn)移過來的1gH+,因此左右兩側(cè)溶液的質(zhì)量之差為8g+1g+2g+1g=12g,
故答案為:CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H+;12.
(1)根據(jù)蓋斯定律,利用已知化學(xué)反應(yīng)方程式乘以某個(gè)系數(shù)相加或相減,構(gòu)造出目標(biāo)化學(xué)反應(yīng)方程式,該化學(xué)反應(yīng)的焓變即為已知化學(xué)反應(yīng)方程式的焓變乘以某個(gè)系數(shù)相加或相減得到;(2)①物質(zhì)的量濃度相等的硫酸銨溶液和硝酸銨溶液,銨根離子水解溶液顯酸性,銨根離子濃度越大其水解程度越小;
②硝酸銨水解促進(jìn)水的電離,C1=10﹣4 mol/L,稀醋酸抑制水的電離,C2=c(OH﹣)= =10﹣10 mol/L;(3)負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+,正極反應(yīng)式為O2+4H++4e﹣=2H2O,按照電極反應(yīng)式計(jì)算;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小,無需氣體存儲裝置等優(yōu)點(diǎn)。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質(zhì)。下列關(guān)于該燃料電池的敘述不正確的是( )
A. 電流從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極
B. 負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
C. 該燃料電池持續(xù)放電時(shí),K+從負(fù)極向正極遷移,因而離子交換膜必需選用陽離子交換膜
D. 該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料,以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸
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【題目】液體感科電池相比于氣體燃料電池具有體積小,無需氣體存儲裝置等優(yōu)點(diǎn)。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH為電解質(zhì)。下列關(guān)于該燃料電池的敘述不正確的是
A. 電流從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載流向左側(cè)電極
B. 負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
C. 該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料,以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸
D. 該燃料電池持續(xù)放電時(shí),正極發(fā)生氧化反應(yīng),堿性減弱
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【題目】下列變化中需加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是( )
A.Cl﹣→Cl2
B.Fe3+→Fe2+
C.CuO→Cu
D.H2SO4→BaSO4
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【題目】下表為元素周期表的一部分,請參照元素①~⑧在表中的位置,回答下列問題:
(1)寫出⑥元素的名稱:______________。
(2)在以上元素的原子中,原子半徑最大的是___________________(填元素符號)。
(3)地殼中含量居于第二位的元素位于元素周期表中的第___________周期,第_________族。
(4)⑦元素的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為___________________。
(5)⑤元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為______________________。
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【題目】汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2與NO等物質(zhì))是城市的污染源.治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑).它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng),生成無毒氣體,并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化.請回答:
(1)CO與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(2)“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高了空氣的酸度,其原因是 .
(3)控制城市空氣污染源的方法可以有(填字母). a.開發(fā)新能源b.使用電動車c.植樹造林d.戴呼吸面具.
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【題目】0.2mol某烴A在氧氣中完全燃燒后,生成CO2和H2O各1.2mol。
(1)烴A的分子式為_____.
(2)若烴A不能使溴水褪色,但在一定條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),其一氯取代物只有一種,則烴A的結(jié)構(gòu)簡式為_____.
(3)若烴A能使溴水褪色,在催化劑作用下,與H2發(fā)生加成反應(yīng),其加成產(chǎn)物B經(jīng)測定分子中含有4個(gè)甲基,且其核磁共振氫譜圖中有兩組峰,則A可能有的結(jié)構(gòu)簡式為_____.
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【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.6 g H2O含有的電子數(shù)為2NA
B. 2.8 g乙烯與聚乙烯的混合物含有的極性鍵為0.4NA
C. 0.l moI Cl2與足量的鐵粉充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D. 1 L 0.2 mol/l的K2Cr2O7溶液中的數(shù)目為0.2NA
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【題目】反應(yīng)mX(g)nY(g)+pZ(g)△H,在不同溫度下的平衡體系中物質(zhì)Y的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示.下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.該反應(yīng)的△H>O
B.m<n+p
C.B、C兩點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù):KB>KC
D.
A.C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率v(A)<v(C)
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