【題目】為有效控制霧霾,各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量,研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物含量顯得尤為重要。
Ⅰ.氮氧化物研究
(1)一定條件下,將2molNO與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各項能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________。
a.體系壓強保持不變 b.混合氣體密度保持不變
c.NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變 d.每消耗2molNO同時生成2 molNO2
(2)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時會引起N2和O2的反應(yīng):N2+ O22NO,是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。在T1、T2溫度下,一定量的NO發(fā)生分解反應(yīng)時N2的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化如右圖所示,根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N2(g)+ O2(g)2NO(g)的△H____0(填“>”或“<”)。
(3)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。汽車發(fā)動機(jī)工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng),
其能量變化如圖所示:
寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________________。
Ⅱ.二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是壞境化學(xué)當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一。
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(s)+O2(g)2SO3(g),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將2.0 molSO2和1.0molO2置于10 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強為0.10MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于__________。
②平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)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=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L 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。
【答案】 ac △H>0 N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+183.kJ·mol-1 800L·mol-1 = 1.60NA(或1.6NA) 173.4
【解析】Ⅰ.(1)一定條件下,將2molNO與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。a.正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的方向,所以體系壓強保持不變時,達(dá)到平衡; b.混合氣體密度始終不變,所以密度不變不能說明達(dá)到平衡;c.NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變,達(dá)到平衡;d.每消耗2molNO同時生成2 molNO2,不能說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,不一定達(dá)到平衡。能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是ac。
(2)由圖可知,T2先達(dá)到平衡,所以T1<T2。由T1升高到T2,氮氣的體積分?jǐn)?shù)減小了,說明升高溫度后,該化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,則可判斷反應(yīng)N2(g)+ O2(g)2NO(g)為吸熱反應(yīng),△H>0。
(3) 由圖可知,該反應(yīng)的△H=945kJ/mol+498kJ/mol-2630kJ/mol=183kJ/mol,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+183.kJ·mol-1。
Ⅱ.(1)①將2.0 molSO2和1.0molO2置于10 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強為0.10MPa。由圖可知,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為0.80,則SO2、O2、SO3的變化量為1.6mol、0.80mol、1.6mol,SO2、O2、SO3的平衡量為0.40mol、0.20mol、1.6mol,SO2、O2、SO3的平衡濃度為0.040mol/L、0.020mol/L、0.16mol/L,該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于800L·mol-1。
②平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)=K(B)。
(2)由CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol-1和CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1可得,2CH4(g)+4NO2(g)= 2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1734kJ·mol-1,所以2mol CH4完全反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移電子16mol、放出熱量1734kJ。因此,若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4(即0.2mol)還原NO2至N2,整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.60NA(或1.6NA),放出的熱量為173.4kJ。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】證明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的實驗方法是
A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后顯紅色
B.先滴加KSCN溶液,不顯紅色,再滴加氯水后顯紅色
C.滴加NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀
D.只需滴加KSCN溶液
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( )
A.對于C2H4 (g)+H2O(g)?C2H5OH(g),在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時,體系的總壓強為P,其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均為2 mol,則用分壓表示的平衡常數(shù)Kp=
B.恒溫恒壓下,在一容積可變的容器中,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時,N2、H2、NH3各1mol,若此時再充入3mol N2 , 則平衡正向移動
C.恒溫恒壓下,在一容積可變的容器中,反應(yīng)2A(g)+B(g)?2C(g)達(dá)到平衡時,A、B和 C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol,若此時A、B和C均減少1 mol,平衡逆向移動
D.對于一定條件下的某一可逆反應(yīng),用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和用平衡分壓表示的平衡常數(shù),其數(shù)值不同,但意義相同,都只與溫度有關(guān)
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)寫出下列物質(zhì)的電離方程式:
Ba(OH)2;
Fe2(SO4)3;
H2SO4 .
(2)如果NaHSO4的電離方程式可以寫成:NaHSO4=Na++H++SO42﹣ . 那么,將NaHSO4溶液與氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)的離子方程式是: .
(3)用“雙線橋”法,對反應(yīng)MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O進(jìn)行化合價變化、電子轉(zhuǎn)移以及氧化、還原分析. , 其中氧化劑是 , 還原劑是 .
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列對于硝酸的認(rèn)識,正確的是
A. 硝酸露置于空氣中,溶液濃度會增大 B. 銅與硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
C. 硝酸可氧化Fe2+ D. 鐵或鋁與濃硝酸不反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)合理膳食、均衡營養(yǎng)是保證人體健康和生活質(zhì)量的重要途徑。
①人體必需的元素攝入不足會影響人體的正常生理活動。下列做法不能達(dá)到目的的是______。
a.補碘——食用加碘鹽 b.補鐵——使用鐵強化醬油 c.補鈣——服用葡萄糖
②人體內(nèi)有8種氨基酸必需通過食物攝入,某品牌餅干含有的下列物質(zhì)中能轉(zhuǎn)化為氨基酸的是______。
a.纖維素 b.蛋白質(zhì) c.油脂
③人類歷史上最重要的抗生素是______。
a.青霉素 b.維生素 c.胡蘿卜素
(2)構(gòu)建人與自然的和諧、營造安全的生態(tài)環(huán)境已成為全人類的共識。
①如圖,向兩只250mL的錐形瓶中分別充入CO2和空氣,用白熾燈泡照射一段時間后,其中a瓶中溫度計讀數(shù)稍低,則盛放CO2的錐形瓶為______(填“a”或“b”)。
②為防止白色污染,廢舊的塑料需投入到貼有如圖標(biāo)志的垃圾桶內(nèi),該標(biāo)志表示的是______。
③廢水中鉈(Tl)具有高毒性,治理時常加入NaClO溶液,將Tl+轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Tl3+,NaClO作_____(填“氧化劑”或“還原劑”),同時加入適量氨水,將Tl3+轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶物Tl(OH)3,寫出生成Tl(OH)3的離子方程式______。
(3)材料是人類社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),材料科學(xué)的發(fā)展離不開化學(xué)。
①黏土是陶瓷的生產(chǎn)原料,其中江蘇宜興的高嶺土是含有雜質(zhì)較少的高品質(zhì)黏土,其主要組成可表示為Al2Si2Ox(OH)4,則x=______。
②2016年奧運會在巴西舉行,場館的建設(shè)需大量的建筑材料。其中生產(chǎn)水泥、玻璃共同的原料是______(填名稱),場館內(nèi)的座椅通常用高密度聚乙烯(HDPE)為原料制得,聚乙烯屬于______塑料(填“熱固性”或“熱塑性”)。
③滬通鐵路建設(shè)正在積極推進(jìn),其中如何防止鐵軌的腐蝕是工程技術(shù)人員攻克的難題之一。鐵在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時的負(fù)極反應(yīng)方程式為______。
④工業(yè)上常用SiCl4與O2在高溫條件下通過置換反應(yīng)制得SiO2,并于2000℃下拉成光纖細(xì)絲。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 最終能增大反應(yīng)速率的措施是( )
A.降低體系溫度
B.增大容器容積
C.減小O2的濃度
D.升高體系溫度
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com