某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物）其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請回答下列問題：

（1）對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：

離子

K+

Na+

NH4+

SO42-

NO3-

Cl-

濃度/mol.L

4×10-6

6×10-6

2×10-5

4×10-5

3×10-5

2×10-5

 

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為            ，試樣的pH值                        。

（2）為減少SO2的排放，常采取的措施有：

①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol  

C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= -110.5KJ/mol

寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                        ；

②洗滌含SO2的煙氣，以下物質(zhì)可作洗滌劑的是                        ；

a．Ca(OH)2            b．Na2CO3             c．CaCl2          d．NaHSO3

（3）汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化為：

①已知?dú)飧字猩蒒O的反應(yīng)為：N2(g)+O2(g)  2NO(g) H＞0

若1mol空氣含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡。測得NO為8×10-4mol.計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K= ___________；汽車啟動后，氣缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是                        。

②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：

2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知該反應(yīng)的H＞0，簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)                。

③目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，其化學(xué)反應(yīng)方程式為      。

 

【答案】

（1）酸性；4；

（2）①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)   ΔH=+131.3KJ/mol；②a、b；

（3）①4×10-6；溫度越高，反應(yīng)速率加快，平衡右移；②該反應(yīng)是焓增，熵減的反應(yīng)，任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行；③2CO+2NO2CO2+N2

【解析】

（1）考查溶液中的電荷守恒具體計(jì)算，c(K+)+ c(H+)+ c(Na+)+c(NH4+)= c(OH—)+ 2 c(SO42—)+2 c(NO3—)+ cCl—),而c(OH—)·c(H+)=10-14,代入具體數(shù)據(jù)計(jì)算可得：c(OH—)=10-10mol/L，c(H+)=10-4 mol/L；

（2）①由蓋斯定律，兩式相加可得：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)   ΔH=+131.3KJ/mol；②吸收SO2可用ab；

（3）①由題目未告訴容器體積，不妨令為1L注意近似處理，平衡時： c(N2)=0.8mol/L, c(O2) ="0.2mol/L," ，c(NO)=8×10-8mol/L,將數(shù)據(jù)代入K=c2(NO)÷[c(N2)·c(O2)]= 4×10-6；因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)速率加快，平衡右移；②該反應(yīng)是焓增，熵減的反應(yīng)，由ΔG＝ΔH－TΔS，任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行；③產(chǎn)物為N2和CO2才無污染：2CO+2NO2CO2+N2

【規(guī)律提升】（1）溶液中的守恒規(guī)律要能夠靈活運(yùn)用，pH計(jì)算式不要忽略水的離子積，并看清溫度限制；（2）蓋斯定律的運(yùn)功要學(xué)會加減法的運(yùn)用，符號不要弄反；（3）平衡常數(shù)有關(guān)計(jì)算時，近似處理（兩個數(shù)相加減相差100倍以上，可以忽略小的數(shù)）、假設(shè)處理（例如假設(shè)體積）、三階段式等比較重要；（4）利用ΔG＝ΔH－TΔS判斷反應(yīng)進(jìn)行方向一定不要把符號弄反。

【考點(diǎn)定位】本題以PM2.5等環(huán)保知識為背景，綜合考查反應(yīng)原理部分內(nèi)容，具體如下：（1）電荷守恒、pH計(jì)算、蓋斯定律計(jì)算、SO2吸收問題、平衡常數(shù)計(jì)算、反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷、信息方程式的書寫等。

 

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：閱讀理解

（2013?天津）某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5 μm的懸浮顆粒物），其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等．因此，對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義．
請回答下列問題：
（1）將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣．
若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：
離子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
濃度/mol?L-1 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為
酸性
酸性
，試樣的pH=
4
4
．
（2）為減少SO2的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．
已知：H2 （g）+
1
2
O2 （g）=H2O；△H=-241.81kJ?mol-1
C （s）+
1
2
O2 （g）=CO （g）；△H=-110.51kJ?mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；△H=+13l.3 kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；△H=+13l.3 kJ?mol-1
．
②洗滌含SO2的煙氣．以下物質(zhì)可作洗滌劑的是
a、b
a、b
．
a．Ca（OH）2     b．Na2CO3     c．CaCl2     d．NaHSO3
（3）汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化
①已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為：N2（g）+O2（g）?2NO （g）；△H＞0
若1mol空氣含0.8mol N2和0.2mol O2，1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡，測得NO為：8×10-4 mol．計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)：K=
4×10-6
4×10-6
．
汽車啟動后，汽缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是
溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移
溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移
．
②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO （g）=2C （s）+O2 （g）
已知該反應(yīng)的△H＞0，簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：
該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)，任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行
該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)，任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行
．
③目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，其化學(xué)反應(yīng)方程式為
2CO+2NO
 催化劑 
.
 
 2CO2+N2
2CO+2NO
 催化劑 
.
 
 2CO2+N2
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物）其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等．因此，對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義．請回答下列問題：
（1）對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣．若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表（H+與OH-未列出）：
離子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
濃度（mol/L） 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為
 
，試樣的PH值=
 
．
（2）為減少SO2的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．已知：H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol   C（s）+
1
2
O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol，寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 
；
②洗滌含SO2的煙氣，以下物質(zhì)可作洗滌劑的是
 
．
a．Ca（OH）2    b．Na2CO3     c．CaCl2    d．NaHSO3
（3）汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化為：
①已知?dú)飧字猩蒒O的反應(yīng)為：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0．若氣缸中進(jìn)入1mol空氣（1mol空氣含有0.8mol N2和0.2mol O2），1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡．測得NO為8×10-4mol，計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)的數(shù)值，并寫出計(jì)算過程；
②汽車啟動后，氣缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是
 
．
③汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO（g）=2C（s）+O2（g），已知該反應(yīng)的△H＞0，簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物），其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等．因此，對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義．
請回答下列問題：
（1）將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣．若測得該試樣所含離子的化學(xué)組分及其濃度如下表：
離子 H+ K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
濃度/mol?L-1 未測定 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷試樣的pH=
 
．
（2）為減少SO2的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．
已知：H2（g）+
1
2
O2（g）=H20 （g）△H=-241.8kJ?mol-1
C（s）+
1
2
O2（g）=CO （g）△H=-110.5kJ?mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
 
．
②洗滌含SO2的煙氣．以下物質(zhì)可作洗滌劑的是
 
．
a．Ca（OH）2   b．Na2CO3  c．CaCl2 d．NaHSO3
（3）汽車尾氣中有NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化
①若1mol空氣含0.8mol N2和0.2mol O2，汽缸中的化學(xué)反應(yīng)式為N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0
1300℃時將1mol空氣放在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡，測得NO為8×10-4mol．計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K=
 
．汽車啟動后，汽缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，其原因是
 
．
②目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NOx的污染，其化學(xué)反應(yīng)方程式為
 
．
③汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO，2CO（g）=2C（s）+O2（g）
已知該反應(yīng)的△H＞0，判斷該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)并簡述其依據(jù)：
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年河北省灤南一中高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

根據(jù)所學(xué)知識，完成下列問題：
（1）化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵生成的過程。鍵能是形成（或拆開）1 mol化學(xué)鍵時釋放（或吸收）的能量。已知白磷和其燃燒產(chǎn)物P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下鍵能（kJ· mol-1）： P－P：198，  P－O：360， O－O：498，白磷(P4)燃燒的熱化學(xué)方程式為                       。

（2）化學(xué)能與電能之間可以相互轉(zhuǎn)化，以Fe、Cu、C(石墨)、CuSO4溶液、FeSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液 、AgNO3溶液為原料，通過原電池反應(yīng)實(shí)現(xiàn)2Fe3+ + Cu＝2Fe2+ + Cu2+,請你把下圖補(bǔ)充完整，使之形成閉合回路，并用元素符號標(biāo)明電極。甲池中電解液是        溶液；乙池中電解液是         溶液。（要求：甲、乙兩池中電解質(zhì)元素種類始終保持不變）

（3）某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物）其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請回答下列問題：
①對PM2.5空氣樣本用蒸餾水處理，制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：

離子
K+
Na+
NH4+
SO4２－
NO3－
Cl－
濃度/ mol?L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷該試樣的酸堿性為        ，試樣的pH值=        
②已知?dú)飧字猩蒒O的反應(yīng)為：N2(g)+O2(g)  2NO(g) H＞0
若1 mol空氣含有0.8 molN2和0.2 molO2,1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡。測得NO為8 × 10-4 mol.計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K= ___________；汽車啟動后，氣缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是                                          。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案