【題目】霧霾成因有多種其中燃煤過程中產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物是山西冬季霧霾的主要組成。治霾迫在眉睫,利在千秋。

I.脫氮

已知①2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH1=-566.0 kJ·mol-1

②2NO(g)+O2===2NO2(g) ΔH2=-116.5kJ·mol-1

③N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH3=+180.5kJ·mol-1

1則燃煤所產(chǎn)生的廢氣中NO2 CO 轉(zhuǎn)化成無污染氣體的熱化學(xué)方程式為________________________________

21molN2(g)1mo1O2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別吸收946kJ、498KJ的能量1mo1NO(g) 分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為_____________________KJ。

Ⅱ.脫硫的反應(yīng)原理2CO(g) +SO2(g)2CO2(g) +S(1) ΔH=-QkJ·mol-1Q>0

1若在一定溫度下,將總物質(zhì)的量為3 molCO(g)SO2(g) 以不同比例充入2 L的恒容容器中,結(jié)果如圖所示。a、b分別表示SO2CO的平衡轉(zhuǎn)化率的變化,c表示平衡體系中CO2的體積分?jǐn)?shù)的變化。

由圖計(jì)算x=__________;CO2的體積分?jǐn)?shù)y=_________(精確到0.01),該溫度下的平衡常數(shù)K=_____。

2T1℃下,將COSO2按體積比為5∶4充入一恒壓密閉容器中,此時(shí)容器體積為0.1V L

①下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____________。

a.S(l)的質(zhì)量不變

b.K不變

c.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

d.2v(SO2)= v(CO2)

e.Q值不變

②壓強(qiáng)一定的條件下,在不同溫度下進(jìn)行反應(yīng),測得容器的體積變化如圖所示:

已知: n1≠n2

溫度(℃)

初始投入總量

初始投料v (CO) /v (SO2)

初始體積(L)

平衡體積(L)

T1

n1

5∶4

0.1v

0.07v

T2

n2

5∶4

0.3v

0.22v

求:T1溫度時(shí),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_____%;

比較大小,T1___T2(填“>”、“<”、“=”),解釋原因____________________。

【答案】 4CO(g)2NO2(g)= 4CO2(g) N2(g) ΔH-1196 kJ·mol1 631.75 kJ 2 0.73 160 ac 67.5 < ΔH<0,且SO2的轉(zhuǎn)化率T2時(shí)的小于T1時(shí)的

【解析】I.本題考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,(1NO2CO反應(yīng)方程式為2NO24CO=4O2N2×2③得出:4CO(g)2NO2(g)= 4CO2(g) N2(g) ΔH=-1196 kJ·mol1;(2)根據(jù)H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,令NO的鍵能為xkJ·mol1,H=9464982x=180.5kJ·mol1,解得x=631.75kJ·mol1;II.本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,1根據(jù)反應(yīng)方程式,當(dāng)COSO2投料比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比時(shí),兩者的轉(zhuǎn)化率相等且CO2的體積分?jǐn)?shù)時(shí)最大的,即x=2,2CO(g)SO2(g) 2CO2(g)S(l)

起始 1mol/L 0.5 mol/L 0 mol/L

變化 0.8 mol/L 0.4 mol/L 0.8 mol/L

平衡 0.2 mol/L 0.1 mol/L 0.8 mol/L,CO2的體積分?jǐn)?shù)=0.8/(0.20.10.8)=0.73,根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K==160;(2)①a、當(dāng)S的質(zhì)量保持不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故a正確;b、K只受溫度的影響,溫度不變,則K不變,因此K不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故b錯(cuò)誤;c、M=m/n,S為液態(tài),氣體質(zhì)量減小,氣體物質(zhì)的量減小,因此當(dāng)氣體平均摩爾質(zhì)量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故c正確;d、用不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,表示反應(yīng)達(dá)到平衡,要求反應(yīng)方向一正一逆,v正(SO2)、v正(CO2)都是向正反應(yīng)方向進(jìn)行,因此2v正(SO2)= v正(CO2)不能表明反應(yīng)達(dá)到平衡,故d錯(cuò)誤;e、△H只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),因此Q不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故e錯(cuò)誤;②SO2的體積為4×0.1/9L,

2CO(g)SO2(g) 2CO2(g)S(l) △V

1 1

0.03v 0.1v0.07v),因此SO2的轉(zhuǎn)化率為=67.5%;根據(jù)上述分析,T2時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率為60%,因?yàn)檎磻?yīng)時(shí)放熱反應(yīng),根據(jù)勒夏特列原理,升高溫度,向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行,即T1<T2。

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:

【題目】下列說法正確的是:

A. 分子式為C7H8,分子中含有苯環(huán)的烴的一氯代物有4種

B. 硬脂酸與乙醇的酯化反應(yīng):C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O

C. 如圖所示實(shí)驗(yàn)可證明元素的非金屬性:Cl>C>Si

D. C4H10的兩種同分異構(gòu)體因?yàn)榉肿娱g作用力大小不同,因而沸點(diǎn)正丁烷低于異丁烷

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A.摩爾是國際科學(xué)界采用的一種物理量

B.摩爾是物質(zhì)的量的單位,簡稱摩,符號(hào)為mol

C.我們把含有6.02×1023個(gè)物體的集體計(jì)量為1摩爾

D.1mol氧含6.02×1023個(gè)O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮、磷、鉀號(hào)稱肥料的“三要素”,化學(xué)肥料的施用,使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收,經(jīng)濟(jì)效益顯著。但是化學(xué)肥料的濫施亂用也對環(huán)境產(chǎn)生了許多不良影響。請根據(jù)相關(guān)知識(shí)和信息回答下列問題:

(1)如圖是某品牌化肥包裝袋中的部分文字

①寫出以氨為原料制取該化肥的各步化學(xué)方程式_______。

②關(guān)于該氮肥的處置和施用正確的方法是_______。

A.與草木灰混合施用

B.如果結(jié)塊,可用鐵錘敲擊

C.與鈣鎂磷肥混合施用

D.在經(jīng)常排灌水的稻田中施用肥效最高

③若該化肥的雜質(zhì)中不含氮元素,則該化肥的純度是_______

(2)甲、乙、丙三個(gè)化肥廠生產(chǎn)尿素所用的原料不同,但生產(chǎn)流程相同:

①甲廠以焦炭和水為原料;②乙廠以天然氣和水為原料;③丙廠以石腦油(主要成分為C5H12)和水為原料。按工業(yè)有關(guān)規(guī)定,利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比,若最接近合成尿素的原料氣NH3(換算成H2的物質(zhì)的量)和CO2的物質(zhì)的量之比,則對原料的利用率最高。據(jù)此判斷甲、乙、丙三個(gè)工廠哪個(gè)工廠對原料的利用率最高?_______

(3)近年來“水華”和“赤潮”時(shí)有發(fā)生,據(jù)專家分析,是因水體富營養(yǎng)化造成的,試分析水體富營養(yǎng)化的原因_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中共十九大報(bào)告指出,加快水污染防治、實(shí)施流域環(huán)境和近岸海域綜合治理、環(huán)境污染的治理是化學(xué)工作者研究的重要課題,也是踐行“綠水青山就是金山銀山”的重要舉措。請回答下列問題:

(1)氨氮水體污染可用次氯酸除去,已知:

Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

寫出水體中反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式:____________________________。

(2)工業(yè)上可用排放的合成尿素的方法,達(dá)到減排的目的: 。

①一定條件下,在1L的密閉容器中充入1mol和一定量的,模擬工業(yè)生產(chǎn)得到的平衡轉(zhuǎn)化率()隨氨碳比的變化如圖所示,其他條件不變, 增大而增大的原因是_______________________________________________;實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中氨碳比控制在4.0左右,而不是4.5的原因是____________________________________;該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)______________________________。

②若,在1L的恒容密閉容器中充入一定量的,此時(shí)體系壓強(qiáng)為,5min達(dá)到平衡時(shí)生成1mol,此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為,則用表示該反應(yīng)的平均速率為______________________________, 的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。

(3)采用電解法可使酸性廢水中的轉(zhuǎn)經(jīng)為而除去,則陰極的電極反應(yīng)式為________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡式為,下列有關(guān)敘述不正確的是 ( )

A. 1 mol X分別與足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反應(yīng),消耗這三種物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為3 mol、4 mol、1 mol

B. X在一定條件下能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

C. X在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)和酯化反應(yīng)

D. X的化學(xué)式為C10H10O6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化學(xué)方程式或離子方程式書寫錯(cuò)誤的是

A. 從海帶中提取碘:H2O2 + 2I+ 2H+ = 2H2O + I2

B. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br

C. 苯與溴的反應(yīng):

D. 金屬鋰在空氣中加熱:2Li+O2 Li2O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】具有廣泛用途的Na2FeO4可用電解法制。Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2,其工作原理如圖所示。下列敘述正確的是

A電解一段時(shí)間后,陽極室的c(OH-)增大

BNa+由陰極室移向陽極室

C陰極反應(yīng)式:2H2O+2e-H2+2OH-

D電解過程中,當(dāng)消耗1 mol OH-時(shí),同時(shí)生成33.6 L H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】羰基硫(O=C=S)廣泛存在于以煤為原料制備的各種化工原料氣中,能引起催化劑中毒、化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量下降和大氣污染等。羰基硫的氫解和水解反應(yīng)是兩種常用的脫硫方法,其反應(yīng)式分別為:

氫解反應(yīng):COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH1+7 kJ·mol-1

水解反應(yīng):COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) ΔH2-35 kJ·mol-1

請回答下列問題:

(1)已知熱化學(xué)方程式:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH3,則ΔH3 _______。

(2)水解反應(yīng)達(dá)到平衡后,若減小容器的體積,則逆反應(yīng)速率_______________(增大、減小不變,下同),COS的轉(zhuǎn)化率_______________。

(3)COS氫解反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T具有如下的關(guān)系式(a、b均為常數(shù))

如圖能表示COS的氫解反應(yīng)的直線為____________。

一定條件下,催化劑COS氫解反應(yīng)的催化作用如下:

達(dá)到平衡所需時(shí)間/min

a 的數(shù)值

b的數(shù)值

催化劑

t

a1

b1

催化劑

2t

a2

b2

a1_______________a2 (、、)

(4)某溫度下,維持體系體積恒定,物質(zhì)的量分別為m、nCOS蒸氣和H2發(fā)生氫解反應(yīng)。已知COS的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K________(m、n、α等符號(hào)表示)。

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