精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
从2014年4月15日零点开始,上海市空气质量实时发布系统将以实时空气质量指数替代原来的AQI指数.燃煤烟气和汽车尾气是引发AQI指数上升的主要污染源.因此,对燃煤烟气和汽车尾气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理,可实现绿色环保、节能减排等目的.
汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)
催化剂
N2(g)+2CO2(g)+Q(Q>0).
(1)该热化学反应方程式的意义是
 

一定条件下用气体传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
C(NO)/mol.L-1 1.00×10-3 4.50×10-4 2.50×10-4 1.50×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
C(CO)/mol.L-1 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
(2)前2s内的平均反应速率v(N2
 
(保留两位小数);CO的平衡转化率为
 

(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
 

a.2v(NO)=v(N2
b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器中CO的转化率不再发生变化
(4)采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术,同时吸收SO2和NOx,并获得铵盐.脱硫的总反应是:SO2+O3+2NH3+H2O→(NH42SO4+O2;在(NH42SO4溶液中存在水解反应,常温下该水解反应的平衡常数表达式可表示为K=
 
;有等浓度的下列三种溶液:①NH4Cl ②(NH42SO4 ③NH4HSO4,c(NH4+)由大到小的顺序是
 
;若换成pH值相等,那三种溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序是
 
考点:化学平衡的计算,化学平衡状态的判断
专题:化学平衡专题
分析:(1)依据热化学方程式的含义分析;
(2)依据反应速率V=
△c
△t
计算一氧化碳的反应速率,结合反应速率之比等于化学方程式计量数之比计算氮气的反应速率,转化率=
消耗量
起始量
×100%;
(3)平衡标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变,据此分析选项中个量的变化;
(4)依据平衡常数概念书写表达式,利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以生成物平衡浓度幂次方乘积;依据铵根离子水解的影响因素分析判断,①NH4Cl ②(NH42SO4  ③NH4HSO4 先不考虑水解,则②NH42SO4含有两个NH4+,所以它们NH4+的浓度大于其它两种物质,溶液中c(NH4+)根据盐类水解的影响分析判断.从两个角度考虑,一是相同pH的(NH42SO4与NH4Cl溶液的水解程度是否相等,二是NH4HSO4电离时产生H+使溶液呈酸性,NH4+的水解被抑制;
解答: 解:(1)2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)+Q(Q>0),意义是通常状况下2mol NO气体和2mol CO气体完全反应生成1mol N2和2 mol CO2气体放热Q kJ;
故答案为:2mol NO气体和2mol CO气体完全反应生成1mol N2和2 mol CO2气体放热Q kJ;
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=
1
2
v(CO)=
1
2
×
3.60×10-3mol/L-2.85×10-3mol/L
2s
=1.88×10-4mol/(L?s),
CO的平衡转化率=
3.60×10-3mol/L-2.70××10-3mol/L
3.60×10-3mol/L
×100%=25%,
故答案为:1.88×10-4mol/(L?s),25%;
(3)2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)+Q
a.反应速率之比等于化学方程式计量数之比,为正反应速率之比,v(NO)=2v(N2)说明氮气正逆反应速率相同,2v(NO)=v(N2),不能说明反应达到平衡状态,故a错误;
b.反应前后气体质量不变,气体物质的量减小,容器中气体的平均分子量不随时间而变化说明反应达到平衡状态,故b正确;
c.反应 前后气体质量不变,体积不变,过程中和平衡状态容器中气体的密度都不随时间而变化,不能说明反应达到平衡状态,故c错误;
d.容器中CO的转化率不再发生变化,是平衡标志,故d正确;
故答案为:bd;
(4)在(NH42SO4溶液中存在水解反应,2NH4++H2O?NH3?H2O+H+,常温下该水解反应的平衡常数表达式可表示为=
c(NH3?H2O)c(H+)
c(NH4+)
;物质的量浓度相同的下列溶液:①NH4Cl、②(NH42SO4、③NH4HSO4;先不考虑水解,则②(NH42SO4 含有两个NH4+,所以它们NH4+的浓度大于其它两种物质,①NH4Cl,NH4+水解与③NH4HSO4 比较,③水解得到抑制,即NH4+的量较增多,即溶液中c(NH4+)③>①; 按c(NH4+)由大到小的顺序排列为 ②>③>①; 相同pH的(NH42SO4与NH4Cl溶液中,都是强酸弱碱盐,根据溶液呈电中性可判断二者NH4+浓度相等,由于NH4HSO4电离时产生H+使溶液呈酸性,NH4+的水解被抑制,因此NH4HSO4中NH4+的浓度小于(NH42SO4,故答案为:
c(NH3?H2O)c(H+)
c(NH4+)
,②>③>①; ①=②>③;
点评:本题考查热化学方程式意义,化学平衡标志分析判断,化学反应速率计算,盐类水解的原理和应用,注意盐类水解的实质和把握弱电解质的电离,从影响平衡移动的角度分析离子浓度的大小比较是解答的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

宣传科学,介绍高新技术,揭露伪科学,是教育者的义务,下列各项中属于伪科学的是(  )
A、用催化剂将乙醇和水变成氢气燃料
B、稻草可变成酒精
C、昆虫通过释放气态化学物质传递信息
D、可逆反应一定不自发,不可逆反应一定自发

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列变化过程,属于放热反应的是(  )
①液态水变成水蒸气 ②酸碱中和反应   ③浓H2SO4稀释  ④固体NaOH溶于水  ⑤H2在Cl2中燃烧  ⑥食物腐败.
A、②③④⑤⑥B、②③④
C、②⑤⑥D、①③⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N及S、P和少量的Zn、Cu等.
(1)N、P、S的第一电离能由小到大的顺序为
 

(2)组成蛋白质的最简单的氨基酸(HOOCCH2NH2)介子中,π键数目为
 

(3)Zn2+、Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物.
①基态Zn2+的价电子(外围电子)排布式为
 

②[Zn(H2O)4]SO4中不存在的化学键类型有
 
.(填序号).
a.配位键    b.金属键    c.共价键    d.氢键    e.离子键
③[Cu(NH34]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH34]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH34]2+的空间构型为
 

a.平面正方形    b.正四面体  c.三角锥形    d.V形
(4)由上述几种元素组成的6一氨基青霉烷酸的结构如图,其中采用sp3杂化的原子除了S外,还有
 

(5)紫外光的光子所具有的能量约为399kJ?mol-根据下表有关蛋白质分子中主要化学键的键能信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因是
 
(填序号).
共价键 C-C C-N C-S
键能/(kJ?mol-1 347 305 259

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某有机物X的分子式为C4H8O2
(1)若X能与NaOH溶液反应,则符合题意的X的结构式有
 

(2)若X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,Y在铜催化剂下被氧化为W,W能发生银镜反应
①W中所含官能团名称是
 

②符合题意的X结构有
 

③若Y与Z含有相同的碳原子数,写出W与新制氢氧化铜反应的化学方程式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示.
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为
 

(2)反应开始至5min时Z的平均反应速率为
 

(3)5min后,Z的生成速率比Z的消耗速率
 
(填“大”、“小”或“相等”),原因是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

实验室常用Na2SO3固体与浓硫酸反应制取SO2
(1)现已制得SO2的饱和溶液,请利用此溶液(其他试剂任选),设计一个简单实验,比较SO2与Fe2+还原性的强弱(要求:写出实验步骤、现象和结论)
 

(2)某研究小组测定部分变质的Na2SO3固体样品中Na2SO3的含量:
①取a克Na2SO3固体样品配制成100mL溶液,取10.00mL该溶液于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液作指示剂,0.0100mol/L碘水进行滴定,滴定终点现象为
 
,记录数据,重复滴定2次,平均消耗碘水20.00mL.
②计算:样品中亚硫酸钠的质量分数为
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

如图所示,A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置,提供的药品有:大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰.现欲利用这些药品分别制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体,试回答下列问题:

(1)①写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式:
 
;用
 
干燥剂干燥(填名称);
②制取CO2的化学方程式
 

(2)①制取Cl2选用装置为
 
(填序号);
②写出制取该气体反应的化学方程式
 

③生成的气体先通过盛
 
的洗气瓶,除去
 
气体.
④用湿润的
 
试纸验满.
⑤写出尾气吸收反应的化学方式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列有关纯碱和小苏打的叙述中正确的是(  )
A、Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
B、等质量Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应,NaHCO3消耗盐酸比Na2CO3
C、等质量Na2CO3、NaHCO3分别与足量的稀H2SO4反应,NaHCO3产生CO2比Na2CO3
D、向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀,而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀

查看答案和解析>>

同步练习册答案
闂備胶枪妤犲繘骞忛敓锟� 闂傚倸鍊搁崑濠囧箯閿燂拷