研究NO2.SO2.CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)NO2可用水吸收,也可用NH3處理,也可用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用標準狀況下2.24L CH4還原NO2至N2整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為______(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示),放出的熱量為______kJ。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ?H=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ?H=-113.0 kJ·mol-1
(。﹦t反應(yīng)NO2(g)+SO2 (g) SO3(g)+NO(g)的?H= kJ·mol-1。
(ⅱ)一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 。
A.每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2 B.體系壓強保持不變
C.混合氣體顏色保持不變 D. SO3和NO的體積比保持不變
(ⅲ)某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如下圖(左)所示。
平衡狀態(tài)由A變到B時.平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”.“<”或“=”)
(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如上圖(右)所示。該反應(yīng)?H 0(填“>”或“ <”)。
(1)0.8NA 86.7 (2) (i)-41.8(ⅱ)C (ⅲ)= (3)<
解析試題分析:
(1)二式相加,除以2得到新式子:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ,每消耗0.1molCH4,轉(zhuǎn)移0.8NA電子; 物質(zhì)和能量是緊密相連的,以物質(zhì)為基礎(chǔ),物質(zhì)怎么變,能量就怎么變,兩式直接相加,除以2,CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-173.4 kJ·mol-1,放出熱量86.7kJ;
(2)(ⅰ)根據(jù)蓋斯定律,將第二個方程式顛倒過來,與第一個方程式相加得:2NO2+2SO2═2SO3+2NO, △H="-83.6" kJ?mol-1,故NO2+SO2?SO3+NO,△H="-41.8" kJ?mol-1;(ⅱ)平衡標志,有直接標志,正逆速率相等、各組分濃度保持不變;間接標志遵循變化著的量不再改變,反應(yīng)即平衡。二氧化氮為紅棕色氣體,顏色不再改變,反應(yīng)即平衡。(ⅲ)化學(xué)平衡常數(shù)是個溫度常數(shù),溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變。
(3))由圖可知,溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動,故逆反應(yīng)是吸
熱反應(yīng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0;
考點:該題將元素化合物與能量變化、化學(xué)平衡等知識柔和在一起進行考察,充分體現(xiàn)了高考的綜合性,第(3)容易出錯,需認真分析圖象,注意圖象的變化趨勢及縱橫坐標的含義,從而得出正確結(jié)論。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2011年11月1日,我國自行研制的“長征二號F”遙八運載火箭將“神舟八號”飛船送入太空預(yù)定軌道,兩天后與“天宮一號”目標飛行器實現(xiàn)成功對接。偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)是長征系列火箭的常規(guī)推進劑。請回答下列相關(guān)問題:
(1)偏二甲肼(C2H8N2)與四氧化二氮(N2O4)反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為:
C2H8N2+2N2O43N2+2X+4H2O
則X的化學(xué)式為____________(選填下列選項的編號字母)。
A.O2 B.CO2 C.H2
(2)1 g液態(tài)偏二甲肼與足量的液態(tài)四氧化二氮完全反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物,放出Q kJ熱量,則相同條件下0.1 mol偏二甲肼發(fā)生該反應(yīng)能放出的熱量為_____________kJ (選填下列編號字母)。
A.6Q B.30Q C.60Q
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
SO2和NOx在化學(xué)工業(yè)上有重要用途,也是大氣污染的主要來源,開發(fā)和利用并重,預(yù)防和治理并舉是當(dāng)前工業(yè)上和環(huán)境保護領(lǐng)域研究的主要課題之一。
(1)在接觸法制硫酸的過程中,發(fā)生2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0反應(yīng),某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如下圖所示,根據(jù)圖示回答下列問題:
①平衡狀態(tài)由A到B時,平衡常數(shù)K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”);
②將2.0molSO2和1.0molO2置于10L的密閉容器中,若40s后反應(yīng)達到平衡,此時體系總壓強為0.10MPa,這一段時間內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率為 。
該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。
(2)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
取標準狀況下4.48LCH4并使之完全反應(yīng):
①若將NO2還原至N2,整個過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 ;
②若還原NO2和NO的混合物,放出的總熱量Q的取值范圍是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
研究、、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
(1)可使等氧化,常用于定量測定CO的含量。已知:
寫出CO(g)與反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式:________________。
(2)CO可制做燃料電池,以KOH溶液作電解質(zhì),向兩極分別充入CO和空氣,工作過程中,K+移向_______極(填“正”或“負”),正極反應(yīng)方程式為:___________________。
(3)新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學(xué)原理是采用氨水吸收煙氣中的SO2,再用一定量的磷
酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng)。該技術(shù)的優(yōu)點除了能回收利用SO2外,還能得到一種復(fù)合肥料。
①該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為___________(寫出一種即可)。
②若氨水與恰好完全反應(yīng)生成正鹽,則此時溶液呈________性(填“酸”或“堿”)。
常溫下弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下:氨水
③向②中溶液中通入________氣體可使溶液呈中性。(填“SO2”或NH3”)
此時溶液中________2(填“>”“<”或“=”)
(4)可用強堿溶液吸產(chǎn)生硝酸鹽。在酸性條件下,F(xiàn)eSO4溶液能將還原為NO,寫出該過程中產(chǎn)生NO反應(yīng)的離子方程式___________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
利用海水資源進行化工生產(chǎn)的部分工藝流程如圖:
(1)流程I中,欲除去粗鹽中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,需將粗鹽溶解后,按序加入藥品進行沉淀、過濾等。加入藥品和操作的順序可以是 。
a.Na2CO3、NaOH、BaCl2、過濾、鹽酸 b.NaOH、BaCl2、Na2CO3、過濾、鹽酸
c.NaOH、Na2CO3、BaCl2、過濾、鹽酸 d.BaCl2、Na2CO3、NaOH、過濾、鹽酸
(2)流程II中,電解飽和NaCl溶液的離子方程式為 。通電開始后,陽極區(qū)產(chǎn)生的氣體是 ,陰極附近溶液pH會 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)流程III中,通過反應(yīng)得到NaHCO3晶體。下圖為NaCl、NH4Cl、NaHCO3、NH4HCO3的溶解度曲線,其中能表示NaHCO3溶解度曲線的是 ,化學(xué)反應(yīng)方程式是 。
(4)流程IV中,所得純堿常含有少量可溶性雜質(zhì),提純它的過程如下:將碳酸鈉樣品加適量水溶解、 、 、過濾、洗滌2-3次,得到純凈Na2CO3?10H2O,Na2CO3?10H2O脫水得到無水碳酸鈉,已知:
Na2CO3·H2O(s)==Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH1=+58.73kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)==Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=" +473.63" kJ·mol-1
把該過程產(chǎn)生的氣態(tài)水完全液化釋放的熱能全部用于生產(chǎn)Na2CO3所需的能耗(不考慮能量損失),若生產(chǎn)1molNa2CO3需要耗能92.36kJ,由此得出:H2O(g)==H2O(l) △H = 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
黃鐵礦(主要成分為FeS2)是工業(yè)制取硫酸的重要原料,其燃燒產(chǎn)物為SO2和Fe2O3。
(1)已知1g FeS2完全燃燒放出7.1kJ熱量,則表示FeS2完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
______________________________________________________________。
(2)將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容積為1L的密閉容器中,反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 在一定條件下達到平衡,測得c(SO3)=0.040mol/L。則該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為___________,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。
(3)當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時,欲使平衡向正反應(yīng)方向移動且反應(yīng)速率加快,下列措施可行的是 。(填字母)
A.向平衡混合物中充入Ar | B.向平衡混合物中充入O2 |
C.改變反應(yīng)的催化劑 | D.降低反應(yīng)的溫度 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點。
(1)已知:
下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是
A.正反應(yīng)活化能小于169.8kJ·mol-1 |
B.逆反應(yīng)活化能一定小于169.8kJ·mol-1 |
C.正反應(yīng)活化能不小于169.8kJ·mol-1 |
D.正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能小169.8kJ·mol-1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(7分)(1)臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒、處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。
①臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如:
6Ag(s)+O3(g)===3Ag2O(s);△H =" -235.8" kJ/mol;
己知:2 Ag2O(s)===4Ag(s)+O2(g);△H = +62.2kJ/mol;
則反應(yīng) 2O3(g)= 3O2(g) 的△H = kJ/mol;
②科學(xué)家P.Tatapudi等人首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧。臭氧在陽極周圍的水中產(chǎn)
生,陰極附近的氧氣則生成過氧化氫,陰極電極反應(yīng)式為 。
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物,有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) 某研究小組向某密閉的真空容器(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計)中加入NO和足量的活性炭,恒溫(T1℃) 條件下反應(yīng),反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
①在10 min~20 min的時間段內(nèi),以CO2表示的反應(yīng)速率為 ;
②寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式K= ;
③下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 (填序號字母);
A.容器內(nèi)壓強保持不變 | B.2v正(NO)=v逆(N2) |
C.容器內(nèi)CO2的體積分數(shù)不變 | D.混合氣體的密度保持不變 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
以下是一些物質(zhì)的熔沸點數(shù)據(jù)(常壓):
| 鉀 | 鈉 | Na2CO3 | 金剛石 | 石墨 |
熔點(℃) | 63.65 | 97.8 | 851 | 3550 | 3850 |
沸點(℃) | 774 | 882.9 | 1850(分解產(chǎn)生CO2) | ---- | 4250 |
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