【題目】國(guó)家實(shí)施青山綠水工程,大力研究脫硝和脫硫技術(shù)。

(1)H2在催化劑作用下可將NO還原為N2。下圖是該反應(yīng)生成1 mol水蒸氣的能量變化示意圖。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________(H可用E1E2、E3表示)。

(2)我國(guó)科學(xué)家在天然氣脫硫研究方面取得了新進(jìn)展,利用如圖裝置可發(fā)生反應(yīng):H2S+O2=H2O2+S↓

①裝置中H+________池遷移。

②乙池溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________

(3)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程如下:

反應(yīng)I:2NO(g)N2O2(g)()<0 v1=k1 c2(NO) 、v1=k1 c(N2O2)

反應(yīng)Ⅱ:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)() 2<0 v2=k2 c(N2O2)c(O2) v2=k2 c2(NO2);

在一定條件下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),平衡常數(shù)=___________(用含K1、K1K2、K2的代數(shù)式表示)

(4)廢水處理時(shí),通H2S(或加S2)能使某些金屬離子生成極難溶的硫化物而除去。25°℃,某廢液中c(Mn2+)=0.02mol·L1,調(diào)節(jié)廢液的pH使Mn2+開始沉淀為MnS時(shí),廢液中c(H2S)=0.1mol·L1,此時(shí)pH約為____(已知:Ksp(MnS)=5.0×10-14,H2S的電離常數(shù):K1=1.5×10-7K2=6.0×10-15,1g6=0.8)

【答案】H2(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g) H=(E1-E2)kJ/mol H2S+I3-=S+2H++3I- 5.2

【解析】

(1)根據(jù)能量變化圖,反應(yīng)熱=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能,再根據(jù)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫解答;

(2)H+是陽(yáng)離子,向負(fù)電荷較多的正極移動(dòng);

②根據(jù)圖示可知H2SI3-反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì),H+I-,根據(jù)物質(zhì)變化書寫方程式;

(3)①反應(yīng)I2NO(g)N2O2(g)()

反應(yīng)Ⅱ:②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)()

根據(jù)蓋斯定律,①+②得2NO(g)+O2(g)2NO2(g),平衡常數(shù)K=,由反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),所以v1=v1v2=v2,所以v1×v2=v1×v2;將各個(gè)速率值帶入上式,就可得到化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式;

(5)當(dāng)Qc=Ksp(MnS)時(shí)開始沉淀,由此求出S2-的濃度,結(jié)合K1×K2=,將各個(gè)數(shù)值帶入計(jì)算出c(H+),然后可計(jì)算出溶液的pH。

(1)一定條件下H2還原NO生成N21mol水蒸氣,依據(jù)能量變化圖可知反應(yīng)放熱,反應(yīng)焓變H=E1-E2,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:H2(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g) H=(E1-E2)kJ/mol;

(2)①根據(jù)圖示可知,電子由乙池流向甲池碳棒,使碳棒上負(fù)電荷較多,乙池中的H+是陽(yáng)離子,向負(fù)電荷較多的碳棒區(qū)域移動(dòng),即由乙池向甲池移動(dòng);

②根據(jù)圖示可知H2SI3-反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì),H+、I-,反應(yīng)方程式為:H2S+I3-=S+2H++3I-;

(3)①反應(yīng)I2NO(g)N2O2(g)(),

反應(yīng)Ⅱ:②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)()

根據(jù)蓋斯定律,①+②得2NO(g)+O2(g)2NO2(g),平衡常數(shù)K=,由反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),所以v1=v1、v2=v2,所以v1×v2=v1×v2;k1 c2(NO)×k2 c(N2O2)c(O2)= k1 c(N2O2)×k2 c2(NO2),則K=

(4)當(dāng)Qc=Ksp(MnS)時(shí)開始沉淀,所以c(S2-)=mol/L=2.5×10-12mol/L;

H2S的電離常數(shù):K1=1.5×10-7,K2=6.0×10-15K1×K2==1.5×10-7×6.0×10-15=9.0×10-22,結(jié)合c(H2S)=0.1mol/L可知:c(H+)==6×10-6mol/L,則此時(shí)溶液的pH=-lg6×10-6=6-lg6=6-0.8=5.2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲醇是一種重要的可再生能源。

Ⅰ.已知:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) H=70.8 kJ·mol1 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H=90.5 kJ·mol1

寫出由CH4O2制取CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式_____________________。

Ⅱ.對(duì)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),回答下列問(wèn)題:

(1)1CO(g)CH3OH(g)物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間(t)的變化曲線,從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí),用H2表示的反應(yīng)速率υ(H2)=________,CO的轉(zhuǎn)化率為_________。

(2) 在容積為2L的剛性容器中充入5mol CO10mol H2,發(fā)生反應(yīng)并達(dá)到平衡,CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)的變化曲線如圖2所示。

①計(jì)算B點(diǎn)平衡常數(shù)KB______;達(dá)到平衡時(shí),若再充入2mol CO、4mol H22mol CH3OH,反應(yīng)向__________進(jìn)行(正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向”)。

②比較KA、KB的大小________。

③能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____(填字母序號(hào))。

AH2的體積分?jǐn)?shù)不再改變

BH2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2

CH2的轉(zhuǎn)化率和CO的轉(zhuǎn)化率相等

D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】向一定量FeO、Fe、Fe2O3的混合物中加入200mL1mol/L的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,并放出1.12L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),所得溶液經(jīng)檢驗(yàn)不含Fe3+。若用足量CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,能得到鐵的質(zhì)量是

A.5.6gB.5.04gC.2.8gD.無(wú)法計(jì)算

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溫度下,在2L的密閉容器中,加入1molXg)和2molYg)發(fā)生反應(yīng):Xg+m Yg3Zg),平衡時(shí),X、YZ的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%10%。在此平衡體系中加入1molZg),再次達(dá)到平衡后,X、YZ的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是

A. m=2

B. 兩次平衡的平衡常數(shù)相同

C. XY的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1:1

D. 第二次平衡時(shí),Z的濃度為0.4 mol·L1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】請(qǐng)根據(jù)要求填寫下列空白:

(1)常溫下均為0.02mol/L硫酸和氫氧化鈉,等體積混合后溶液的pH=________

(2)常溫下,pH都為11Na2CO3NaOH溶液中,由水電離出的c(OH-)之比為_____________

(3)t ℃時(shí),AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知AgClKsp=4×10-10,則 AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常數(shù)K=_______________。

(4)已知二元酸H2A在水中存在以下電離:H2A=H++HA-,HA-H++A2-,回答下列問(wèn)題:

NaHA溶液呈________(、、無(wú)法確定”)性,理由是____________。

②某溫度下,向10 mL、0.1 mol/L NaHA溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液V mL至中性,此時(shí)溶液中以下關(guān)系一定正確的是________(填寫字母)

a.溶液pH=7 b.水的離子積Kw=c2(OH-) c.V=10 d.c(K+)<c(Na+)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某強(qiáng)酸性溶液X中可能含有Fe2+、Al3+、、、、Cl中的若干種,現(xiàn)取X溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程及產(chǎn)物如圖,下列說(shuō)法正確的是(

A.氣體ANO2

B.X溶液中肯定存在Fe2+Al3+、

C.溶液E和氣體F不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

D.X溶液中不能確定的離子是Al3+Cl

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有Al、Cl2Al2O3、HCl(aq)Al(OH)3、NaOH(aq)六種物質(zhì),它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,圖中每條線兩端的物質(zhì)之間都可以發(fā)生反應(yīng),下列推斷不合理的是(

A.X可能為AlCl2

B.Y一定為NaOH(aq)

C.N一定是HCl(aq)

D.Q、Z中的一種必為Al2O3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有下列物質(zhì):

KCl CH4 NH4NO3 I2 Na2O2 HClO4 N2 CO SO2 ⑩金剛石 CH3CH2OH MgO MgCl2 KOH HCl Al2O3

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)兩性氧化物是___(填序號(hào)),其電子式為___。

(2)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物是___(填序號(hào)),用電子式表示其形成過(guò)程:___。

(3)屬于共價(jià)化合物的是___(填序號(hào)),含有共價(jià)鍵的離子化合物是___(填序號(hào))。

(4)由兩種元素組成,且含有離子鍵和共價(jià)鍵的化合物為___(填序號(hào)),這兩種元素的單質(zhì)反應(yīng)生成該化合物的化學(xué)方程式為___。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】原電池是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。

(1)某興趣小組為研究原電池原理,設(shè)計(jì)如圖裝置。

ab不連接時(shí),燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________。

ab用導(dǎo)線連接,Cu極為原電池__(負(fù)”),該電極反應(yīng)式是_,溶液中的H移向_____(“Cu”“Zn”)極。

③無(wú)論ab是否連接,Zn片均被腐蝕,若轉(zhuǎn)移了0.2 mol電子,則理論上Zn片質(zhì)量減輕________g

(2)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問(wèn)題:

①電池的負(fù)極是_______(“a”“b”)電極,該極的電極反應(yīng)式為: ________

②電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH________(增大”“減小不變”)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案