【題目】汽車尾氣中含有CONONO2、碳?xì)浠衔锏榷喾N污染物。回答下列問題:

(1)汽車燃料中不含氮元素,尾氣中所含NO產(chǎn)生的原因是_________________________(用化學(xué)方程式表示)。

(2)已知:2C4H10(g)13O2(g)8CO2(g)10H2O(g) △H1=-5316 kJ·mol1

N2(g)O2(g)2NO(g) △H2

2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) △H3=-746 kJ·mol1

①若H2O(l)H2O(g) △H=+44 kJ·mol1,則表示正丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為__________________。

②部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)為:氧分子中氧氧鍵的鍵能為494 kJ·mol1;CO的鍵能為799 kJ·mol1;CO分子中碳氧鍵的鍵能為1076 kJ·mol1;請計算出反應(yīng)2CO(g)O2(g)2CO2(g)△H______________kJ·mol1,由此可以計算△H2__________kJ·mol1

(3)1573K時,N2O22NO平衡常數(shù)為2.0×106,若測得內(nèi)燃機內(nèi)平衡混合氣中氮氣、氧氣的物質(zhì)的量分別為0.2mol、0.001mol,則生成NO的物質(zhì)的量為_____________mol,N2的轉(zhuǎn)化率為____________。

(4)T<500K時,反應(yīng)NO2(g)CO(g)NO(g)CO2(g)分兩步進(jìn)行:

第一步:NO2(g)NO2(g)NO3(g)NO(g) (慢反應(yīng))

第二步:NO3(g)CO(g)NO(g)CO2(g) (快反應(yīng))

下列表述正確的是__________(填標(biāo)號)

A.反應(yīng)速率與NO2濃度有關(guān) B.反應(yīng)速率與NO濃度有關(guān)

C.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3 D.第一步反應(yīng)活化能較低

【答案】N2+O22NO C4H10(g) +O2 (g) = 4CO2(g) + 5H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1 -550 +196 2.0×10-5 0.005% AC

【解析】

1)進(jìn)入氣缸的氣體是空氣,含有氮氣和氧氣在高溫下反應(yīng);

2)①根據(jù)蓋斯定律計算;

②△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能;

(3)利用平衡常數(shù)和三段式進(jìn)行計算;

(4)利用反應(yīng)原理分析;

1)進(jìn)入氣缸的氣體是空氣,含有氮氣和氧氣在高溫下反應(yīng)生成一氧化氮,污染空氣,方程式是N2+O22NO ,

故答案是:N2+O22NO

2)① ①2C4H10(g)13O2(g)8CO2(g)10H2O(g) H1=-5316 kJ·mol1

H2O(l)H2O(g) H=+44 kJ·mol1,

(①-②×10)÷2得

C4H10(g) +O2 (g) = 4CO2(g) + 5H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1

故答案為:C4H10(g) +O2 (g) = 4CO2(g) + 5H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1

②△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=2×1076 kJ·mol1+494 kJ·mol1-2×2×799 kJ·mol1=-550 kJ·mol1;

2CO(g)O2(g)2CO2(g)H-550kJ·mol1

2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) H3=-746 kJ·mol1

有蓋斯定律得:①-②得N2(g)O2(g)2NO(g) H2=196 kJ·mol1

故答案為:-550;+196c(NO)2

3 N2O22NO,K===2.0×106,解得n(NO)=2.0×105,

消耗的氮氣的物質(zhì)的量是1.0×105,氮氣的轉(zhuǎn)化率=×100%= 0.005%

故答案為:2.0×10-5 0.005%;

4A.第一步是慢反應(yīng),決定整個反應(yīng)的速率快慢,所以反應(yīng)速率與二氧化氮的濃度有關(guān),故A正確;

B.第二步是快反應(yīng),不能決定整個反應(yīng)速率,故反應(yīng)速率與一氧化氮的濃度無關(guān),故B錯誤;

C.第一步反應(yīng)生成的有三氧化氮,三氧化氮又作了第二個反應(yīng)的反應(yīng)物,所以是中間產(chǎn)物,故C正確;

D.第一步反應(yīng)較慢,說明活化能較高,故D錯誤;

故選:AC。

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】碳元素與人們的日常生活、生活和科學(xué)研究密不可分。請回答下列問題。

(1)乙烯具有水果催熟的功效,乙烯的電子式是______________

(2)Al2O3真空碳熱還原一氯化法是一種新的煉鋁工藝,該法流程短,設(shè)備簡單,符合目前國家提倡節(jié)能減排、改造升級的大環(huán)境。

①其中冶煉過程中發(fā)生的反應(yīng)有:

(ⅰ)2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g) △H1;

(ⅱ)Al2O3(s)+Al4C3(s)+3AlCl3(g)=9AlCl(g)+3CO(g) △H2;

(ⅲ)3AlCl(g)=AlCl3(g)+2Al(l) △H3;

則Al2O3(s)+3C(s)= 2Al(l)+ 3CO(g) △H4=___________________(用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示)。

②Al4C3是真空碳熱還原一氯化法煉鋁的中間產(chǎn)物,該物質(zhì)與水反應(yīng)生成最簡單的有機物。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。

(3)利用活性炭的還原性可處理機動車的尾氣(氮氧化物),發(fā)生如下反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H>0,一定條件下,密閉容器中的有關(guān)物質(zhì)的濃度與時間的變化如下表所示:

時間/mim

濃度/(mol/L)

0

10

20

30

40

50

NO

2.0

1.16

0.40

0.40

0.6

0.6

N2

0

0.42

a

b

1.2

1.2

CO2

0

0.42

a

b

1.2

1.2

①0~20min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=_______mol·L-1·min-1;第一次達(dá)到平衡的平衡常數(shù)K=__________

②30min時只改變某一條件,則改變的條件可能是______________ (填字母編號)。

a.升高溫度 b.降低溫度 c.再通入一定量的NO

d.縮小容器的體積 e.加入合適的催化劑 f.增大容器休積

(4)煉鋼爐中發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),其中包括反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g)△H>0。將1molCO2與足量的碳充入到一個恒壓密閉容器中,總壓強為P。達(dá)到平衡時,容器內(nèi)氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖:

①CO2體積分?jǐn)?shù)為86%時,CO2的轉(zhuǎn)化率為______________%(結(jié)果保留一位小數(shù),下同)。

②已知:氣體分壓P=P×氣體體積分?jǐn)?shù),達(dá)到平衡時用氣體的分壓代替氣體濃度所表示的平衡常數(shù)為Kp,則900℃時,Kp=______________(用含p的代數(shù)式表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】回答下列問題:

(1)1 mol CO2中含有的σ鍵數(shù)目為________,π鍵數(shù)目為________。

(2)已知COCNN2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為________。CH2=CHCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。

(3)(N2H4)分子可視為NH3分子中的個氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。肼可用作火箭燃料,燃燒時發(fā)生的反應(yīng):N2O4(l)2N2H4(l)===3N2(g)4H2O(g) ΔH=-1 038.7 kJ·mol-1若該反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂,則形成的π鍵有________mol。

(4)Co 基態(tài)原子核外電子排布式為____________;

基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為____________;

Zn2+的價電子軌道表示式為_______________;

Co3+核外電子未成對電子數(shù)為__________________。

(5)CH4、NH3、H2OHF分子中共價鍵的極性由強到弱的順序是_______________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】.據(jù)報道,我國在南海北部神狐海域進(jìn)行的可燃冰(甲烷的水合物)試采獲得成功。甲烷是一種重要的化工原料。

(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,除部分氧化外還有以下兩種:

水蒸氣重整:CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g) ΔH1=+205.9 kJ·mol1 

CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) ΔH2=-41.2 kJ·mol1、

二氧化碳重整:CH4(g)CO2(g) 2CO(g)2H2(g) ΔH3、

則反應(yīng)①自發(fā)進(jìn)行的條件是______________ΔH3______________kJ·mol1。

.氮的固定一直是科學(xué)家研究的重要課題,合成氨則是人工固氮比較成熟的技術(shù),其原理為N2 (g)3H2 (g) 2NH3(g)。

(2)在不同溫度、壓強和相同催化劑條件下,初始N2、H2 分別為0.1 mol、0.3 mol時,平衡后混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)(φ)如下圖所示。

①其中,p1p2 p3 由大到小的順序是______________________________,其原因是__________________________________________________________________。

②若分別用vA(N2)vB(N2)表示從反應(yīng)開始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B時的化學(xué)反應(yīng)速率,則vA(N2)________vB(N2)(“>”“<””)。

③若在250 ℃、p1 105 Pa條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡時容器的體積為1 L,則該條件下BN2 的分壓p(N2)_____________________Pa (分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),保留一位小數(shù))。

.以連二硫酸根(S2O)為媒介,使用間接電化學(xué)法也可處理燃煤煙氣中的NO,裝置如圖所示:

(3)①陰極區(qū)的電極反應(yīng)式為_________________________________

NO吸收轉(zhuǎn)化后的主要產(chǎn)物為NH,若通電時電路中轉(zhuǎn)移了0.3 mol e,則此通電過程中理論上吸收的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________mL

Ⅳ、常溫下,a mol·L-1的醋酸與b mol·L-1Ba(OH)2 溶液等體積混合,充分反應(yīng)后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),則該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka=___________(用含ab的代數(shù)式表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式中,正確的是 (  )

A. 稀硫酸滴在鐵片上:2Fe6H===2Fe33H2

B. 碳酸氫鈉溶液與稀鹽酸混合:HCO3-+H+=H2O+CO2

C. 硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液混合:CuSO42OH===Cu(OH)2

D. 硝酸銀溶液與氯化鈉溶液混合:AgNO3Cl===AgCl↓

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸亞鐵是一種重要的化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如下圖),下列說法錯誤的是( )

A. 堿式硫酸鐵水解能產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,可用做凈水劑

B. 為防止NH4HCO3分解,生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行,該反應(yīng)的離子方程式為:Fe2++2HCO3= FeCO3+ CO2↑+H2O

C. 可用KSCN溶液檢驗(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化

D. 該溫度下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的消毒劑,可用ClO2為原料制取。某化學(xué)興趣小組同學(xué)展開對漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)的研究。

已知飽和NaClO2溶液在溫度低于38 ℃時析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38 ℃時析出的晶體是NaClO2,高于60 ℃時 NaClO2分解成NaClO3NaCl。Ba(ClO2)2可溶于水。

利用圖所示裝置進(jìn)行實驗。

(1)裝置①的作用是___________________裝置③的作用是________________。

(2)裝置②中制備ClO2的化學(xué)方程式為___________________________裝置④中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為_____________________。

(3)從裝置④反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟為①減壓,55 ℃蒸發(fā)結(jié)晶②趁熱過濾;③__________________;④低于60 ℃干燥得到成品。如果撤去④中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是______________。

(4)設(shè)計實驗檢驗所得NaClO2晶體是否含有雜質(zhì)Na2SO4,操作與現(xiàn)象是取少量晶體溶于蒸餾水,__________________________________________________________

(5)為了測定NaClO2粗品的純度,10.0 g上述初產(chǎn)品溶于水配成1 L溶液,取出10 mL溶液于錐形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反應(yīng)后(NaClO2被還原為Cl-,雜質(zhì)不參加反應(yīng)),加入2~3滴淀粉溶液0.20 mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,重復(fù)2次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00 mL,計算得NaClO2粗品的純度為_____。(提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下實驗。

【探究反應(yīng)速率的影響因素】設(shè)計了如下的方案并記錄實驗結(jié)果(忽略溶液混合體積變 )。限選試劑和儀器:0.20mol/LH2C2O4 溶液、0.010mol/L KMnO4 溶液(酸性)、蒸餾水、 試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽

1)上述實驗①②是探究 對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;若上述實驗②③是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則 a ;乙是實驗需要測量的物理量,則表 格中應(yīng)填寫

【測定 H2C2O4·xH2O x 值】 已知:MH2C2O4=90g/mol

稱取 1.260 g 純草酸晶體,將其酸制成 100.00 mL 水溶液為待測液。

25.00 mL 待測液放入錐形瓶中,再加入適的稀 H2SO4
用濃度為 0.05000 mol·L-1 KMnO 標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定;

2)請寫出與滴定有關(guān)反應(yīng)的離子方程式

3)某學(xué)生的滴定方式(夾持部分略去)如下,最合理的是 (選填 a、b)。

4)由右圖可知消耗 KMnO4 溶液體積為 mL;

5)滴定過程中眼睛應(yīng)注視_________________;

6)通過上述數(shù)據(jù),求得 x= 。以標(biāo)準(zhǔn) KMnO4 溶液滴定樣品溶液的濃度,未用 標(biāo)準(zhǔn) KMnO4 溶液潤洗滴定管,引起實驗結(jié)果 (偏大、偏小或沒有影響)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】錫為ⅣA族元素,四碘化錫是常用的有機合成試劑(SnI4,熔點144.5℃,沸點364.5℃,易水解)。實驗室以過量錫箔為原料通過反應(yīng)Sn+2I2SnI4制備SnI4。下列說法錯誤的是

A.裝置Ⅱ的主要作用是吸收揮發(fā)的I2

B.SnI4可溶于CCl4

C.裝置Ⅰ中a為冷凝水進(jìn)水口

D.加入碎瓷片的目的是防止暴沸

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案