【題目】研究發(fā)現(xiàn),NOx和SO2是霧霾的主要成分。
Ⅰ.NOx主要來源于汽車尾氣。
已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.50 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)2 CO2(g) △H=-566.00kJ·mol-1
(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_________________。
(2)T℃時(shí),將等物質(zhì)的量的NO和CO充入容積為2L的密閉容器中,保持溫度和體積不變,反應(yīng)過程(0-15min)中NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如右圖所示。
①T℃時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______________;平衡時(shí)若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,平衡將_______移動(dòng)。(填“向左”、“向右”或“不)
②圖中a、b分別表示在一定溫度下,使用質(zhì)量相同但表面積不同的催化劑時(shí),達(dá)到平衡過程中n(NO)的變化曲線,其中表示催化劑表面積較大的曲線是__________(填“a”或“b”)。
③15min時(shí),若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n(NO)發(fā)生如圖所示的變化,則改變的條件可能是_______。
Ⅱ.SO2主要來源于煤的燃燒。燃煤煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)鍵。
(3)用純堿溶液吸收SO2可將其轉(zhuǎn)化為HSO3-。該反應(yīng)的離子方程式是___________________。
(4)如圖電解裝置可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+和SO42-。物質(zhì)A的化學(xué)式為_____________,陰極的電極反應(yīng)式是________________________。
【答案】(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-746.50kJ·mol-1
(2)①5mol/L-1;向右(2分);②b;③增加CO的物質(zhì)的量濃度(或增大壓強(qiáng)、降低溫度等)
(3)H2O+2SO2+CO32-=2HSO3-+CO2↑(2分)
(4)H2SO4(1分);NO+6H++5e-=NH4++H2O(2分)
【解析】
試題分析:(1)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.50kJmol-1①
2CO(g)+O2(g)CO2(g)△H=-566.00kJmol-1②
根據(jù)蓋斯定律:②-①得到:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-746.50 kJmol-1;
(2)①起始時(shí),NO為0.4mol,平衡時(shí)NO為0.2mol,
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2
起始量:0.4mol 0.4mol 0 0
轉(zhuǎn)化量:0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol
平衡量:0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol
則平衡時(shí)的濃度:c(NO)=0.1mol/L,c(CO)=0.1mol/L,c(CO2)=0.1mol/L,c(N2)=0.05mol/L
k==5(mol/L)-1;
平衡時(shí)若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,
則c(CO)=0.5mol/L,c(N2)=0.45mol/L,
Qc==1.8<k,則平衡將向右移動(dòng);
②催化劑表面積較大,反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡所用時(shí)間短,由圖可知,b曲線代表的條件下反應(yīng)速率快,所以b的催化劑的表面積大;故答案為b;
③由圖象可知,NO的濃度減小,平衡向正方向移動(dòng),所以改變的條件為增加CO的物質(zhì)的量濃度或增大壓強(qiáng);
(3)碳酸鈉溶液與SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳,其反應(yīng)的離子方程式為:H2O+2SO2+CO32-=2HSO3-+CO2↑;
(4)電解裝罝可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+和SO42-,則電解方程式為5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4。由電解方程式可知,物質(zhì)A為硫酸,其的化學(xué)式H2SO4;電解時(shí),陽極上二氧化硫失電子生成硫酸根離子,陰極是NO得到電子轉(zhuǎn)化為銨根,則陰極的電極反應(yīng)式是NO + 6H+ + 5e-= NH4+ +H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g), 在四種不同情況下的反應(yīng)速率, 其中反應(yīng)速率最大的是( )
A.v(D)=24mol·L-1·min-1
B.v(C)=0.5mol·L-1·s-1
C.v(B)=30mol·L-1·min-1
D.v(A)=0.15mol·L-1·s-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】【2014年高考海南卷第16題】鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良,是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示,其中電解質(zhì)LiCIO4。溶于混合有機(jī)溶劑中,Li+通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。
回答下列問題:
(4)MnO2可與KOH和KClO3,在高溫下反應(yīng),生成K2MnO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定條件下,將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于2L恒容密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g) + B(g)xC(g)+2D(g)。2 min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,生成0.8 mol D,并測(cè)得C的濃度為0.2 mol.L-l。下列判斷正確的是( )
A. A的轉(zhuǎn)化率為40%
B. 2 min內(nèi)B的反應(yīng)速率為0.2 mol.L-l.min-1
C. x=2
D. 若混合氣體的密度不變,則表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在下述反應(yīng)中,濃H2SO4既表出現(xiàn)氧化性,又表現(xiàn)出酸性的是( 。
A. C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
B. Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
C. Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4+CO2↑+H2O
D. Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O
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【題目】已知下列反應(yīng)均為放熱反應(yīng),其中反應(yīng)熱最小的是
A. 2A(l) + B(l) = 2C (g) △H1
B. 2A(g) + B(g) = 2C(g) △H2
C. 2A (g) + B ( g ) = 2C(l) △H3
D. 2A (l) + B(l)= 2C(l) △H4
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【題目】如下圖所示:△H1=-393.5kJmol-1,△H2=-395.4kJmol-1,下列說法正確的是( )
A. 石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是放熱反應(yīng)
B. 石墨和金剛石的相互轉(zhuǎn)化是物理變化
C. 金剛石的穩(wěn)定性強(qiáng)于石墨
D. 等質(zhì)量的石墨與金剛石完全燃燒,金剛石放出的能量更多
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】同溫同壓下,相同體積的N2和CO2,分子數(shù)比值為 ;物質(zhì)的量的比值 ; 原子總數(shù)之比為 ; 質(zhì)量之比為 ; 密度之比為 。
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