【題目】火力發(fā)電廠釋放出大量氮氧化物(NOx)、二氧化硫等氣體會造成環(huán)境污染,對燃煤廢氣進行脫除處理.可實現(xiàn)綠色環(huán)保、低碳減排、廢物利用等目的。

(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ/mol CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160 kJ/mol

甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為______。

(2)脫碳。

將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3

①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1:3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線(見如圖),則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H3______0(填“>”、“<”或“=”)。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入0.5molCO2和1.5molH2,進行上述反應(yīng).測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。請回答:0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率_____;第10min后,若升溫,將使c(CH3OH)/c(CO2)_____(填“變大”、“減小”、“不變”);判斷理由是_________;若向該容器中再充入1molCO2和3molH2,再次達(dá)到平衡時,則CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)將_________(“變大”、“減小”、“不變”)。

(3)脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1:1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。若在0.1mol/L的硝酸銨溶液中加入等體積的0.09mol/L氨水,配制了pH=8.2的溶液,則該溶液中微粒濃度由小到大的順序為________________。

【答案】 CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ/mol < 0.225mol/(L·min) 減小 由于正反應(yīng)△H2<0,升高溫度導(dǎo)致平衡逆反應(yīng)進行。c(CH3OH)減小,c(CO2)增大,故c(CH3OH)/c(CO2) 減小 變大 4SO2+4NO2+12NH3+3O2+6H2O==4(NH3)2SO4+4NH4NO3 c(H+)<c(OH-)<c(NH3·H2O)<c(NO3-)<c(NH4+)

【解析】(1)已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H1=-574kJmol-1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H2=-1160kJmol-1,則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=(-574kJmol-1-1160kJmol-1)=-867kJ/mol故答案為:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867kJ/mol;

(2)根據(jù)圖是內(nèi)容知道:溫度升高,甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)減小,平衡逆向移動,所以反應(yīng)是放熱的,即H<0,故答案為:<;0~10min內(nèi),二氧化碳的平均反應(yīng)速率==0.075mol/(Lmin),所以氫氣的反應(yīng)速率是3×0.075mol/(Lmin)=0.225mol/(Lmin),根據(jù)圖像,升高溫度,c(CH3OH)減小,平衡逆向移動,說明H2<0,則c(CH3OH)/c(CO2)減。幌蛟撊萜髦性俪淙1molCO2和3molH2,會使得壓強增大,平衡正向移動,所以則再次達(dá)到平衡時CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)變大,故答案為:0.225;減小;由于正反應(yīng)H2<0,升高溫度導(dǎo)致平衡逆反應(yīng)進行。c(CH3OH)減小,c(CO2)增大,故c(CH3OH)/c(CO2) 減。蛔兇螅

(3)某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1:1,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4SO2+4NO2+12NH3+3O2+6H2O==4(NH3)2SO4+4NH4NO3;在0.1mol/L的硝酸銨溶液中加入等體積的0.09mol/L氨水,配制了pH=8.2的溶液,氨水的電離程度大于硝酸銨的水解程度,則該溶液中微粒濃度由小到大的順序為c(H+)<c(OH-)<c(NH3·H2O)<c(NO3-)<c(NH4+),故答案為:4SO2+4NO2+12NH3+3O2+6H2O==4(NH3)2SO4+4NH4NO3 ;c(H+)<c(OH-)<c(NH3·H2O)<c(NO3-)<c(NH4+)。

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:

【題目】格林尼亞試劑簡稱“格氏試劑”,是有機鹵化物與金屬鎂在無水乙醚或四氫呋喃(THF)中反應(yīng)制得,在有機合成中用途廣泛。反應(yīng)原理如下:

由A( )合成 I ( )的流程圖:

(已知:NBS為溴化試劑,在一定條件下能與烯烴作用生成溴代烯烴。)

(1) 物質(zhì)A的名稱為_________________;由A生成B的反應(yīng)類型是_________

(2) 寫出由A制備 的化學(xué)方程式_________________________;

(3) 四氫呋喃是一種優(yōu)良的溶劑,可由呋喃( )加氫得到,則四氫呋喃的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________;

(4) 寫出由G生成H的化學(xué)方程式_____________________________________

(5) 寫出符合下列要求的I的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_____________________;(寫出一種即可,同一碳上不能連接2個羥基)

① 芳香族化合物 ② 二元醇 ③ 分子中有5種化學(xué)環(huán)境的H

(6) 參照上述信息,以A和A制得的環(huán)己酮( )為原料合成______________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】酸堿完全中和時

A. 酸和堿的物質(zhì)的量一定相等

B. 酸所提供的H+與堿提供的OH的物質(zhì)的量相等

C. 酸和堿的物質(zhì)的量濃度相等

D. 溶液一定呈中性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定的溫度下,將一定量的氫氣和氮氣的混合氣體充入等壓密閉容器中進行反應(yīng),達(dá)到平衡時維持溫度不變,測得混合氣體的密度是反應(yīng)前密度的1.25倍,則達(dá)到平衡時,氨氣的體積分?jǐn)?shù)為

A. 25% B. 27.5 % C. 30% D. 37.5%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,回答下列有關(guān)問題。

(1)寫出下列元素符號:①__________,⑥__________,⑦__________,__________。

(2)在這些元素中,最活潑的金屬元素是__________(填元素符號,下同),最活潑的非金屬元素是__________,最不活潑的元素是__________

(3)在這些元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,酸性最強的是__________(填化學(xué)式,下同),堿性最強的是__________,呈兩性的氫氧化物是__________,寫出這三者之間相互反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。

(4)在這些元素中(稀有氣體元素除外),原子半徑最小的是__________(填元素符號,下同),原子半徑最大的是__________。

(5)在③與④中,相應(yīng)單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)較活潑的是__________(填元素符號),怎樣用化學(xué)實驗證明?__________。在⑧與中,相應(yīng)單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)較活潑的是__________(填元素符號),怎樣用化學(xué)實驗證明?_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】能用H++OH-=H2O來表示的化學(xué)反應(yīng)是

A.氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)B.氫氧化鐵與硫酸反應(yīng)

C.氫氧化鉀和稀硝酸反應(yīng)D.氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Na3N是科學(xué)家制備的新化合物,它可以和水反應(yīng)生成兩種堿性物質(zhì),其中一種A可以發(fā)生下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(A、B、C、D為中學(xué)常見物質(zhì)且均含有同一種元素,反應(yīng)條件及其他物質(zhì)已經(jīng)略去):

ABCD

(1)Na3N中N的化合價為_______;

(2)寫出Na3N和水反應(yīng)的化學(xué)方程式_______;

(3)寫出C→D的離子方程式_______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì):硫磺;②FeS2;③CuSO45H2O;④FeSO47H2O;⑤CaSO42H2O,其中可用于制硫酸的是

A. 只有 B. C. ①②③④ D. 全部

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】最近科學(xué)家冶煉出了純度高達(dá)999999%的鐵,根據(jù)你的推測,下列性質(zhì)它不可能具有的是

A.硬度比生鐵低 B.在潮濕的空氣中放置不易生銹

C.在冷的濃硫酸中可以鈍化 D.與4mol/L鹽酸反應(yīng)的速率比生鐵快

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