【題目】應(yīng)對霧霾污染、改善空氣質(zhì)量需要從多方面入手。

I研究發(fā)現(xiàn),NOx是霧霾的主要成分之一,NOx主要來源于汽車尾氣。

已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) H=+180.50kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H=-566.00 kJ·mol-1

為了減輕大氣污染,人們提出在汽車尾氣排氣管口采用催化劑將NO和CO轉(zhuǎn)化成無污染氣體參與大氣循環(huán),寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。

II開發(fā)利用清潔能源可減少污染,解決霧霾問題。甲醇是一種可再生的清潔能源,具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景,一定條件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在2L密閉容器中充入物質(zhì)的量之比為1:2的CO和H2,在催化劑作用下充分反應(yīng)。平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如下圖所示。

(1)該反應(yīng)的反應(yīng)熱H 0(填),壓強(qiáng)的相對大小與P1 P2(填)。

(2)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為

(3)下列各項(xiàng)中,不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是 。

A容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化

Bv(CO):v(H2):v(CH3OH)=1:2:1

C容器內(nèi)的密度不再變化

D容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

E容器內(nèi)各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化

(4)某溫度下,在保證H2濃度不變的情況下,增大容器的體積,平衡 (填字母)。

A向正反應(yīng)方向移動 B向逆反應(yīng)方向移動 C不移動

作出此判斷的依據(jù)是 。

III依據(jù)燃燒反應(yīng)原理,合成的甲醇可以設(shè)計(jì)如圖所示的燃料電池裝置。

(1)負(fù)極電極反應(yīng)式為 。

(2)電池工作時,若電流強(qiáng)度為I,1個電子所帶電量為q,NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,則該裝置每分鐘消耗甲醇的物質(zhì)的量為 mol(假設(shè)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能)。

【答案】.2CO(g) 2NO(g) N2(g)2CO2(g) H=-746.50kJ·mol-1 ;

.(1<;>;(2K=;3)BC;4C,保證C(H2)不變情況下,增大容器體積,c(CH3OH)c(CO)同等倍數(shù)減小,根據(jù)濃度商Qc=,推得Qc=K,所以平衡不移動;1)CH3OH-6e8OH=CO326H2O;(2)。

【解析】

試題分析:I.轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì).2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g),N2(g)+O2(g) 2NO(g),2CO(g)+O22CO2(g),,得出NO(g)+CO(g) CO2(g)+N2(g) H=(-566-180.5)kJ·mol1=-746.50kJ·mol1;II.(1)隨著溫度升高,甲醇的體積分?jǐn)?shù)減少,根據(jù)勒夏特列原理,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,即正反應(yīng)方向?yàn)?/span>H<0,作等溫線,隨著壓強(qiáng)增大,平衡向體積減小的方向移動,根據(jù)圖表,即p1>p2;(2)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)定義,K=c(CH3OH)/[c(CO)×c2(H2)];(3A、反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等,則壓強(qiáng)不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故錯誤;B、沒有指明反應(yīng)的方向,不能說明是否達(dá)到平衡,故正確;C、根據(jù)密度的定義,恒容說明體積不變,組分都是氣體,質(zhì)量不變,密度不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故錯誤;D、根據(jù)平均摩爾質(zhì)量的定義,氣體質(zhì)量不變,反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不等,氣體物質(zhì)的量減少,因此平均摩爾質(zhì)量不變,說明達(dá)到平衡,故錯誤;E、根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義,當(dāng)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故錯誤;(4) 保證C(H2)不變情況下,增大容器體積,c(CH3OH)c(CO)同等倍數(shù)減小,根據(jù)濃度商Qc= ,推得Qc=K,所以平衡不移動,故選項(xiàng)C正確;III.(1)通氧氣的一極為正極,通甲醇一極為負(fù)極,,此裝置為燃料電池,CH3OH+2O2CO2+2H2O,電解質(zhì)溶液為KOH,CO2轉(zhuǎn)變成CO32-,因此負(fù)極電極反應(yīng)式:CH3OH+8OH-6e=CO32-+6H2O;(2)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為60I/qNAmol,根據(jù)電極反應(yīng)式,推出n(CH3OH)=1OI/qNAmol。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】某樹脂的單體是丙烯酸鈉CH2=CHCOONa,關(guān)于丙烯酸鈉的說法不正確的是

A存在順反異構(gòu)

B經(jīng)加聚反應(yīng)得樹脂

C水溶液呈堿性

D使酸性KMnO4溶液褪色

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【題目】下列離子方程式中,正確的是

A. 稀硫酸滴在鐵片上:2Fe+6H+=2Fe3++3H2

B. 氫氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng):OH+H+=H2O

C. 碳酸氫鈉溶液與稀鹽酸混合:HCO3+H+=H2O+CO2

D. 硫酸銅溶液與氫氧化鋇溶液混合:Cu2++2OH=Cu(OH)2

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【題目】研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有重要意義。請根據(jù)學(xué)過的知識回答下列問題:

1已知一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)過程的能量變化如圖所示:

反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:_______________________________________。

已知:Cs+H2OgCOg+H2gΔH=+131 kJ·mol-1,則Cs+CO2g2COgΔH=________。

2化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程;瘜W(xué)鍵的鍵能是形成或拆開1 mol化學(xué)鍵時釋放或吸收的能量。已知:NN鍵的鍵能是948.9 kJ·mol-1,HH鍵的鍵能是436.0 kJ·mol-1;NH鍵的鍵能是391.55 kJ·mol-1。則1/2N2g+3/2H2g===NH3gΔH=___________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】芳香化合物M的結(jié)構(gòu)簡式為,關(guān)于有機(jī)物M的說法正確的是

A.有機(jī)物M中含有四種官能團(tuán)

B.1 molNa2CO3最多能消耗1 mol有機(jī)物M

C.1 mol M和足量金屬鈉反應(yīng)生成22.4 L氣體

D.有機(jī)物M能發(fā)生取代、氧化和加成反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一個密閉容器中,盛有N2和H2,它們的起始濃度分別是1.8 mol·L-1和5.4 mol·L-1,在一定的條件下它們反應(yīng)生成NH3,10min后測得N2的濃度是0.8 mol·L-1,則在這10min內(nèi)NH3的平均反應(yīng)速率是

A.0.1mol.L-1.min-1

B.0.2mol.L-1.min-1

C.0.3mol.L-1.min-1

D.0.6mol.L-1.min-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)I 制取氯酸鉀和氯水

利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)盛放濃鹽酸的實(shí)驗(yàn)儀器名稱是

(2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

(3)B中生成氯酸鉀的離子反應(yīng)方程式是 。

(4)若對調(diào)B和C裝置的位置, (填不能)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率,原因是 。

實(shí)驗(yàn)II 測定圓底燒瓶中反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度

圓底燒瓶中所發(fā)生的反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度,探究小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)方案:

甲方案:采用酸堿中和滴定法測定。

乙方案:與足量Zn反應(yīng),測量生成的H2體積。

繼而進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):

進(jìn)行甲方案實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確量取冷卻后的殘余清液,稀釋一定的倍數(shù)后作為試樣。

a.量取試樣20.00ml,用0.10mol·L1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液24.00ml,則該次滴定所測的試樣中鹽酸濃度為

b.重復(fù)滴定三次后獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn):裝置如下圖所示(夾持器具已略去)。

(i)使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將 轉(zhuǎn)移到 中,否則會造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低。

(ii)反應(yīng)完畢,讀取H2的體積,讀數(shù)時應(yīng)注意:A.冷卻至室溫b. C.視線與凹液面最低處相切。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】“垃圾是放錯了地方的資源”,應(yīng)分類回收利用。生活中廢棄的塑料袋、廢紙、舊橡膠制品等屬于(

A無機(jī)物 B有機(jī)物 C鹽類 D糖類

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上用某礦渣含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2提取銅的操作流程如下:

已知 Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2+ + H2O

沉淀物

CuOH2

AlOH3

FeOH3

FeOH2

開始沉淀pH

5.4

4.0

1.1

5.8

沉淀完全pH

6.7

5.2

3.2

8.8

1固體混合物A中的成分是 。

2反應(yīng)完成后,鐵元素的存在形式為 填離子符號請寫出生成該離子的離子方程式 。

3x、y對應(yīng)的數(shù)值范圍分別是 、 。

4電解法獲取Cu時,陰極反應(yīng)式為 ,陽極反應(yīng)式為

5下列關(guān)于NaClO調(diào)pH的說法正確的是 。

a. 加入NaClO可使溶液的pH降低

b. NaClO能調(diào)節(jié)pH的主要原因是由于發(fā)生反應(yīng)ClO+ H+HClO, ClO消耗H+,從而達(dá)到調(diào)節(jié)pH的目的

c .NaClO能調(diào)節(jié)pH的主要原因是由于NaClO水解ClO+ H2OHClO+OH,OH消耗H+ ,從而達(dá)到調(diào)節(jié)pH的目的

6用NaClO調(diào)pH,生成沉淀B的同時生成一種具有漂白作用的物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為_________________________ 。

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