2013年底至2014年初,霧霾天氣多次肆虐北京、上海等多個(gè)地區(qū).其中,燃煤和工廠廢氣亂排是造成空氣污染的原因之一.
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)
催化劑
2CO2(g)+N2(g)△H<0;該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式
 

(2)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染.
已知:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-56.9kJ?mol-1
H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ?mol-1
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式
 
考點(diǎn):熱化學(xué)方程式,化學(xué)平衡常數(shù)的含義
專題:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題
分析:(1)化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值;
(2)根據(jù)蓋斯定律,由已知熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行加減構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式;
解答: 解:(1)化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值,故答案為:K=
C2(CO2)?C(N2)
C2(NO)?C2(CO)
,
故答案為:
C2(CO2)?C(N2)
C2(NO)?C2(CO)
;
(2)已知:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-867kJ/mol①
2NO2(g)?N2O4(g)△H2=-56.9kJ/mol②
H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol③
根據(jù)蓋斯定律,①-②+④×2可得CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),故△H=-867kJ/mol-(-56.9kJ/mol)+2(-44.0)kJ/mol=-898.1kJ/mol 即CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=-898.1kJ/mol,
故答案為:CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=-898.1kJ/mol;
點(diǎn)評:本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式的書寫、蓋斯定律求焓變的計(jì)算應(yīng)用,注意所給的條件是解題關(guān)鍵,題目難度不大.
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:

下列關(guān)于有機(jī)物的命名正確的是( 。
A、2-甲基-3-丁醇
B、2,2-甲基丁烷
C、2-乙基-1-丁烯
D、間甲苯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為.下列說法中不正確的是( 。
A、該有機(jī)物使溴的四氯化碳溶液褪色和在FeCl3作用下與液溴反應(yīng)的原理一樣
B、1mol該有機(jī)物完全燃燒需消耗15.5mol O2
C、該有機(jī)物在一定條件下與濃HNO3反應(yīng)生成的一硝基代物可能有3種
D、1mol該有機(jī)物在一定條件下最多能與5mol H2發(fā)生加成反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列各組物質(zhì)不能按“→”所示關(guān)系實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的是(“→”表示反應(yīng)一步完成)( 。
A、
B、
C、
D、

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列除雜或鑒別的方法不可行的是( 。
A、用Br2水可鑒別苯與乙醇
B、將混合氣體通過灼熱的銅網(wǎng)除去N2中的少量O2
C、用KMnO4溶液除去乙烯中的乙炔
D、用適量HNO3除去NaNO3溶液中少量的Na2CO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱為氯堿工業(yè).
(1)寫出NaCl的電子式
 

(2)若采用無隔膜法電解冷的食鹽水時(shí),Cl2會與NaOH反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)物僅是NaClO和H2.無隔膜法電解冷的食鹽水相應(yīng)的離子方程式為
 

(3)氯堿工業(yè)耗能高,一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上.在這種工藝設(shè)計(jì)中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中的電極未標(biāo)出,所用的離子膜都只允許陽離子通過.

①經(jīng)精制的飽和NaCl溶液應(yīng)從圖中電解池的
 
(填寫“左”或“右”)池注入.
②圖中X是
 
(填化學(xué)式);圖示中氫氧化鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的關(guān)系是
 
(填字母).
A.a(chǎn)%=b%             B.a(chǎn)%>b%             C.a(chǎn)%<b%
③上述設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)有(寫出一個(gè)方面)
 

(4)氯堿工業(yè)的產(chǎn)物NaOH與不同物質(zhì)反應(yīng)可以生成不同的鹽.已知常溫下,濃度均為0.1mol/L的4種鈉鹽溶液pH如下表:
溶質(zhì) Na2CO3 NaClO NaHCO3 NaHSO3
pH 11.6 10.3 9.7 5.2
下列說法中,不正確的是
 
(填字母).
a.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的濃度
b.四種溶液中,水的電離程度最大的是NaClO
c.常溫下,相同物質(zhì)的量濃度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH最大的是H2SO3
d.NaHSO3溶液中離子濃度大小順序?yàn)閏(Na+)>c(H+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-
e.NaHCO3溶液中c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

許多硫的含氧酸鹽在醫(yī)藥、化工等方面有著重要的用途.
(1)硫酸亞鐵銨晶體[(NH42Fe(SO42?6H2O]常做分析劑.等物質(zhì)的量濃度的四種稀溶液:
a.(NH42Fe(SO42    b.NH4HSO4   c.(NH42SO4 d.(NH42SO3,
其中c(NH4+)由大到小的順序?yàn)?div id="j5czrxg" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
(填選項(xiàng)字母).
(2)過二硫酸鉀(K2S2O8)常做強(qiáng)氧化劑,Na2S2O3常做還原劑.
①K2S2O8溶液與酸性MnSO4溶液混合,在催化劑作用下,可以觀察到溶液變?yōu)樽仙,該反?yīng)的離子方程式為
 

②用鉑做電極,電解H2SO4和K2SO4的混合溶液可以制備K2S2O8,其陽極的電極反應(yīng)式為
 
,電解過程中陰極附近溶液的pH將
 
(填“增大”“減小”或“不變”).
③產(chǎn)品中K2S2O8的含量可用碘量法測定.操作步驟為稱取0.3000g產(chǎn)品于碘量瓶中,加50mL水溶解;加入4.000g KI固體(稍過量),振蕩使其充分反應(yīng);加入適量醋酸溶液酸化,以
 
為指示劑,用0.1000mol?L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).重復(fù)2次,測得平均消耗標(biāo)準(zhǔn)液21.00mL.該產(chǎn)品中K2S2O8的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(雜質(zhì)不參加反應(yīng))
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式(如有條件需標(biāo)明)
(1)苯的溴代反應(yīng)
 
;
(2)苯的硝化反應(yīng)
 
;
(3)苯與氫氣的加成反應(yīng)
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)在25℃時(shí),向100mL含HCl 14.6g的鹽酸溶液里放入5.6g純鐵粉(不考慮反應(yīng)前后溶液體積的變化),反應(yīng)開始至2min末,收集到1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,又經(jīng)過4min,鐵粉完全溶解.則:
①后4min內(nèi),用HCl表示的平均反應(yīng)速率是
 

②分析前2min與后4min相比,反應(yīng)速率變化及原因是
 

(2)已知化學(xué)反應(yīng)①:Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g),其平衡常數(shù)為K1;化學(xué)反應(yīng)②:Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g),其平衡常數(shù)為K2.在溫度973K和1173K情況下,K1、K2的值分別如右表,現(xiàn)有反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),平衡常數(shù)為K3,根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式
 
.據(jù)此關(guān)系及上表數(shù)據(jù),也能推斷出反應(yīng)③是
 
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
溫度 K1 K2
973K 1.47 2.38
1173K 2.15 1.67
(3)某反應(yīng)歷程如圖所示,圖中A、B、C均為1mol,請寫出反應(yīng)A→C的熱化學(xué)反應(yīng)方程式.
 

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