练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染．例如：
    ①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
    ②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
    下列说法不正确的是（ ）
    A．由反应①可推知：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-Q，Q＞574kJ?mol-1
    B．等物质的量的甲烷分别参加反应①、②，反应转移的电子数不同
    C．若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，放出的热量为173.4kJ
    D．若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为1.6mol
    【答案】分析：A．由气态水变为液态，放出热量；
    B．根据C元素的化合价变化来计算转移的电子；
    C．根据盖斯定律及物质的量与反应热的数值关系来解答；
    D．反应可知CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g），1molCH4反应转移8mol电子．
    解答：解：A．由CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1，水由气态变为液态，放出热量，则CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-Q，Q＞574kJ?mol-1，故A正确；
    B．两个反应中，C元素的化合价均由-4价升高到+4价，则等物质的量的甲烷分别参加反应①、②，反应转移的电子数相同，故B错误；
    C.可知CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ/mol，标准状况下4.48LCH4其物质的量为0.2mol，则放出的热量为0.2mol×867kJ=173.4kJ，故C正确；
    D．CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g），1molCH4反应转移8mol电子，则用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为0.2mol×8=1.6mol，故D正确；
    故选B．
    点评：本题考查热化学反应及盖斯定律，明确热化学反应的关系及物质的状态、反应热的数值与物质的量的关系即可解答，题目难度不大．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义．
    （1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S．
    已知：①CO（g）+
    12
    O2（g）=CO2（g）△H=-283.0KJ?mol-1
    ②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0KJ?mol-1
    此反应的热化学方程式是
    2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=-270KJ?mol-1
    2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H1=-270KJ?mol-1
    ．
    （2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体．已知：
    ①CO（g）+NO2（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-a KJ?mol-1（a＞0）
    ②2CO（g）+2NO （g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-b KJ?mol-1（b＞0）
    若用标准状况下 3.36L CO还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中转移电子的物质的量为
    0.3
    0.3
    mol，放出的热量为
    3（2a+b）/80
    3（2a+b）/80
    KJ（用含有a和b的代数式表示）．
    （3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
    ①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574KJ?mol-1①
    ②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=？②
    若1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867KJ，则△H2=
    -1160KJ/mol
    -1160KJ/mol
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?祁阳县一模）一氧化碳、二氧化硫和氮的氧物是重要的化工原料，但也是大气的主要污染物，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
    （1）硫酸生产中，SO2催化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），反应过程的能量变化如图所示．
    ①图中A表示
    反应物总能量
    反应物总能量
    ．
    ②该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5对图中E的大小有何影响？
    降低
    降低
    （填“增大”、“降低”、“没有”）．
    ③在一定条件下，将0.100molSO2（g）和0.060molO2（g）放入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，测得c（SO3）=0.04mol/L．则该条件下反应的平衡常数K=
    1.6×103
    1.6×103
    ．
    （2）一定条件下，氢气与一氧化碳按一定比例可生成洁净能源甲醇（CH3OH），则：
    ①n（H2）：n（CO）=
    2：1
    2：1
    ．
    ②甲醇高效燃料电池是以CH3OH为燃料，O2为氧化剂，KOH为电解质组成．该电池放电时，负极反应式为：
    CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
    CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
    ．
    （3）汽车尾气是城市空气的污染源之一，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂），它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态循环的无毒气体．
    ①写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式：
    2CO+2NO═2CO2+N2
    2CO+2NO═2CO2+N2
    ．
    ②用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
    CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△=-574kJ/mol
    CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△=-1160kJ/mol
    若用标准状况下6.72LCH4还原NO2到N2，整个过程中转移电子总数为
    2.4NA
    2.4NA
    （阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为
    260.1
    260.1
    kJ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?南京三模）随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度．  目前，消除氮氧化物污染有多种方法．
    （1）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）?N2 （g）+CO2 （g）△H．某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

    浓度/mol?L-1

    /
    时间/min    		 NO N2 CO2
    0 0.100 0 0
    10 0.058 0.021 0.021
    20 0.040 0.030 0.030
    30 0.040 0.030 0.030
    40 0.032 0.034 0.017
    50 0.032 0.034 0.017
    ①T1℃时，该反应的平衡常数K=
    0.56
    0.56
    （保留两位小数）．
    ②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是
    减小CO2的浓度
    减小CO2的浓度
    ．
    ③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“=”或“＜”）．
    （2）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
    ①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
    ②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
    ③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1
    写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2 （g）、CO2 （g）和H2O（1）的热化学方程式
    CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955 kJ?mol-1
    CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955 kJ?mol-1

    （3）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应
    可表示为
    NO2+NO3--e-=N2O5
    NO2+NO3--e-=N2O5
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2发生反应生成NO气体，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一．
    （1）如图表示在T1、T2两种不同温度下，一定量的NO发生反应：2NO（g）?N2（g）+O2（g）．反应过程中N2的体积分数随时间变化的图象．升高温度，该反应的平衡常数K将
    减小
    减小
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （2）2000℃时，向容积为2L的密闭容器中充入10mol N2与5mol O2，达到平衡后NO的物质的量为2mol，则2000℃时该反应的平衡常数K的数值为
    1
    9
    1
    9
    ．该温度下，若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1mol，则达到平衡后N2的转化率为
    1
    7
    或14.3%
    1
    7
    或14.3%
    ．
    （3）研究发现，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
    CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
    CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
    若1mol CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为
    867
    867
    kJ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫（SO2）排放量减少8%，氮氧化物（NOx）排放量减少10%．目前，消除大气污染有多种方法．
    （1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
    ①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
    ②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
    ③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1
    写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2 （g）、CO2 （g）和H2O（1）的热化学方程式
     

    （2）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理．已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为
     
    ．
    （3）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）?N2 （g）+CO2 （g）．某研究小组向密闭的真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）加入NO和足量的活性炭，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

    浓度/mol?L-1

    时间/min    		 NO N2 CO2
    0 1.00 0 0
    10 0.58 0.21 0.21
    20 0.40 0.30 0.30
    30 0.40 0.30 0.30
    40 0.32 0.34 0.17
    50 0.32 0.34 0.17
    ①10min～20min以v（CO2） 表示的反应速率为
     
    ．
    ②根据表中数据，计算T1℃时该反应的平衡常数为
     
    （保留两位小数）．
    ③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率
     
    （填“增大”、“不变”或“减小”）．
    ④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是
     
    （填序号字母）．
    A．容器内压强保持不变　　      B． 2v正（NO）=v逆（N2）
    C．容器内CO2的体积分数不变     D．混合气体的密度保持不变
    ⑤30min末改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是
     
    ．请在如图中画出30min至40min的变化曲线
     
    ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案