【题目】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学方程式为____________________。利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时,消耗的NH3在标准状况下是____L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH = -196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH = -113.0 kJ·mol-1
①则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH = ____ kJ·mol-1。
②一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A.体系压强保持不变 B.混合气体颜色保持不变
C.SO3和NO的体积比保持不变 D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
③测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6,则平衡常数K=____。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。
该反应的ΔH ____(填“>”或“<”)0。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是________________。
(4)煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g) ═ N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH = -867 kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) ΔH = -56.9 kJ·mol-1
H2O(g)H2O(l) ΔH = -44 kJ·mol-1
写出CH4 催化还原N2O4(g) 生成N2(g)、CO2(g) 和H2O(l)的热化学方程式:______。
【答案】 NO2+H2O ═ 2HNO3+NO 8.96 -41.8 B 2.67 < 在250 ℃、1.3×104 kPa下,CO转化率已较高,再增大压强,CO转化率提高不大,而生产成本增加 CH4(g)+N2O4(g) ═ N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH = -898.1 kJ·mol-1
【解析】本题主要考查化学平衡的移动。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学方程式为NO2+H2O ═ 2HNO3+NO。NH3~3e-,当转移1.2 mol电子时,消耗NH30.4mol,在标准状况下是0.4mol×22.4L/mol=8.96L。
(2)①反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=0.5(-196.6+113.0)kJ·mol-1=-41.8kJ·mol-1。
②A.该反应气体物质的量无变化,反应过程中压强一直保持不变,故A不能说明反应达到平衡状态;B.混合气体颜色随着反应进行而发生变化,当混合气体颜色保持不变时,反应达到平衡状态,故B能说明反应达到平衡状态;C.SO3和NO的体积比等于它们的化学计量数之比,SO3和NO的体积比一直保持不变, 故C不能说明反应达到平衡状态;D.每消耗1molSO3的同时生成1molNO2,都是逆反应速率,故D不能说明反应达到平衡状态。故选B。
③NO2与SO2起始体积比1∶2,设NO2体积转化x,测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6,则(1-x):(2-x)=1:6,x=0.8,平衡常数K=0.82/(0.2×1.2)=8/3=2.67。
(3)压强一定时,CO的转化率随着温度升高而减小,说明升温平衡左移,该反应的ΔH<0。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是在250 ℃、1.3×104 kPa下,CO转化率已较高,再增大压强,CO转化率提高不大,而生产成本增加。
(4)将上述三个热化学方程式依次用a、b、c代替,a-b+2c得CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式:CH4(g)+N2O4(g) ═N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH = -898.1 kJ·mol-1。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ, 18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表:
O=O | H-H | H-O(g) | |
1mol化学键断裂需要吸收的能量/kJ | 496 | 436 | x |
则表中x为
A. 188 B. 463 C. 557 D. 920
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl﹣、SO42﹣、NH4+、CO32﹣、K+、Na+ . 为确认溶液组成进行如下实验: ①200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶.
②向①的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出).
(1)溶液一定存在的离子有 , 可能存在的离子有;
(2)原溶液中c(CO32﹣)为 , c(NH4+)c(SO42﹣) (填“>、<或=”);
(3)如果上述6种离子都存在,则c(Cl﹣)c(SO42﹣) (填“>、<或=”).
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】Ⅰ. (1)右图为1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化示意图。已知E1=134 kJ·mol-1,E2=368 kJ·mol-1(E1、 E2为反应的活化能)。若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则E1、ΔH的变化分别是____、____(填“增大”、“减小”或“不变”)。写出该反应的热化学方程式:__。
(2)若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g) ═ H2SO4(l)+2HI(g)在150 ℃下能自发进行,则ΔH ___(填字母)0。
A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或小于都可
Ⅱ. 以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH = Q kJ·mol-1 (Q>0)。在密闭容器中,按CO2与H2的物质的量之比为1∶3进行投料,在5 MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图所示。
完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____(填字母)。
(2)其他条件恒定,达到平衡后,能提高H2转化率的措施是____(填字母)。
A.升高温度 B.充入更多的H2
C.移去乙醇 D.增大容器体积
(3)图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数为____。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
一定温度下,在两个容积均为2 L的密闭容器中,分别发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH = -49.0 kJ·mol-1。相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) | 32g CH3OH(g)和18g H2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出29.4 kJ | 吸收a kJ |
(1)c1____(填“>”、“<”或“=”)c2,a=____。
(2)该反应的平衡常数表达式为K=____;若甲中反应10 s 时达到平衡,则0~10 s内甲中的平均反应速率v(H2)=______。
(3)下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是____(填字母)。
a. v(CO2)消耗=v(CH3OH)生成 b. 气体的密度不再随时间改变
c. CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变 d. 气体的平均相对分子质量不再随时间改变
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是( )
A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨
B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C.过滤得到的滤液,选用④、⑤和⑦
D.检验滤液中的Fe3+ , 选用③、⑧和⑩
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列化学反应中,既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成的是
A. NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O B. Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
C. Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O D. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】始组鸟(pterodactyl adiene)形状如一只展翅飞翔的鸟,其键线式结构表示如图,其中R1、R2为烷烃基.则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是
A. 始祖鸟烯与乙烯互为同系物
B. 若R1=R2=甲基,则其化学式C12H16
C. 若R1=R2=甲基,则始祖鸟烯的一氯代物有3种
D. 始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾褪色,也能使溴水褪色,则两反应的反应类型是相同
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com