练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    SO2和NOx在化学工业上有重要用途，也是大气污染的主要来源，开发和利用并重，预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。
    （1）在接触法制硫酸的过程中，发生2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＜0反应，某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如下图所示，根据图示回答下列问题：

    ①平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)     K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）；
    ②将2．0molSO2和1．0molO2置于10L的密闭容器中，若40s后反应达到平衡，此时体系总压强为0．10MPa，这一段时间内SO2的平均反应速率为                。
    该反应的平衡常数为                       。
    （2）用CH4催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：CH4(g)＋4NO2(g) ＝ 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝-574kJ·mol—1
    CH4(g)＋4NO(g) ＝ 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝-1160kJ·mol—1
    取标准状况下4．48LCH4并使之完全反应：
    ①若将NO2还原至N2，整个过程中转移电子的物质的量为                  ；
    ②若还原NO2和NO的混合物，放出的总热量Q的取值范围是              。

    （1）①＝；（1分）②0．0040mol·L-1·s-1，800L·mol-1；（共4分，各2分，无单位或错误扣1分）（2）①1．6mol（2分，无单位扣1分）②173．4kJ＜Q＜232kJ（3分）

    解析试题分析：（1）平衡常数只受温度的影响，温度不变，则压强不变，平衡状态由A变到B时，则k（A）=k（B）；（2）由图象知，体系总压强为0．10MPa时SO2的平衡转化率为0．8，则
    2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）
    起始：2．0mol    1．0mol         0
    转化：1．6mol    0．8mol        1．6mol
    平衡：0．4mol    0．2mol         1．6mol
    则平衡时：c（SO2）=0．04mol/L，c（O2）=0．02mol/L，c（SO3）=0．16mol/L，SO2的平均反应速率为1．6mol/10L/40s=0．0040mol·L-1·s-1，K=c(SO3)2/c(SO2)2·c(O2)=(0．16)2/(0．04)2×0．02=800；（2）①CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H="-1160kJ/mol" 利用盖斯定律将①+②/2可得：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-867kJ/moln（CH4）=4．48L/22．4L/mol=0．2mol，整个过程中转移的电子总数为：0．20mol×8=1．60mol，放出的热量为：0．2mol×867kJ/mol=173．4kJ。②上述可知，若反应物中全部是为二氧化氮，放出的热量为173．4kJ。根据盖斯定律可据算出若全部为一氧化氮放出热量为232kJ，故放出的热量范围是173．4kJ＜Q＜232kJ。
    考点：盖斯定律，化学平衡常数，化学平衡。

    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：填空题

    应用化学反应原理知识解决下列问题
    （1）某温度下纯水中c （H+） = 2.0×10-7 mol·L-1，则此纯水中的c （OH-） =           。
    （2）将某CH3COOH溶液稀释10倍，则稀释后的溶液中c（H+）       原来的十分之一（填“大于”、“小于”或“等于”）。
    （3）0.1 mol·L-1的下列溶液①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④FeCl3、⑤NaOH，其中pH最大的是                （填序号）；实验室配制的氯化铁溶液显弱酸性的原因：                                                        （用离子方程式表示）。
    （4）一定条件下22g二氧化碳气体与足量氢气反应生成气态甲醇（CH3OH）和水蒸气时，放出247.5kJ热量，其反应的热化学方程式为                                                。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    工业上用CO生产燃料甲醇。一定温度和容积条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中的能量变化；图2表示一定温度下，在体积为1L的密闭容器中加入2mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。

    请回答下列问题：
    （1）在“图1”中，曲线  (填“a”或“b”)表示使用了催化剂；没有使用催化剂时，在该温度和压强条件下反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H=        。
    （2）下列说法正确的是     
    A．起始充入的CO的物质的量为1mol
    B．增加CO的浓度，H2的转化率会增大
    C．容器中压强恒定时，反应达到平衡状态 
    （3）从反应开始到建立平衡，v(CO)=       ；达到平衡时，c(H2)=     ，该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为             。达到平衡后若保持其它条件不变，将容器体积压缩为0.5L，则平衡          移动 (填“正向”、“逆向”或“不”)。
    （4）已知CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－193kJ/mol
    又知H2O(l)= H2O(g)；ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式                            。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    雾霾已经严重影响我们的生存环境。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。

    图22-1                  图22-2                     图22-3
    （1）利用甲烷催化还原NOx：
    ①CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g)  △H1=-574kJ?mol-1 
    ②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)  △H2=-1160kJ?mol-1
    甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为                   。
    （2）将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
    CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)  △H3
    ①取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线（见图22-1），则上述CO2转化为甲醇反应的△H3       0（填“＞”、“＜”或“=”）。
    ②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图22-2所示。
    下列说法正确的是    （填字母代号）。

    A．第10min后，向该容器中再充入1molCO2和3molH2，则再次达到平衡时c(CH3OH) ="1.5" mol/L
    B．达到平衡时，氢气的转化率为0.75
    C．0～10分钟内，氢气的平均反应速率为0.075mol/（L?min）
    D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16
    E．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)增大
    （3）某种脱硫工艺中将烟气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程为              。
    （4）电化学降解NO3- 的原理如题22-3图所示。
    ①电源正极为       (填“A”或“B”)，阴极反应式为                     。
    ②若电解过程中转移了1mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△m左－△m右)为     g。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为 CO、CO2、H2等)与H2混合，催化合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质等，是生物质能利用的方法之一.
    （1）已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值（lgK）如下表:

    反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，该反应的△H________0（选填：“＞”、“＜”、“＝”）；在900K时，该反应平衡常数的对数值（lgK）=_____________.
    （2）甲醇是一种重要的能源和化工原料，工业上合成甲醇的反应为：CO+2H2?CH3OH．现已知：H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8KJ/mol、-283.0KJ/mol和-726.5KJ/mol。则：CH3OH不完全燃烧生成CO和液态H2O的热化学反应方程式                        .
    （3）在一定温度、压强和催化条件下，工业上用CO和H2反应生成二甲醚，同时产生一种参与大气循环的无机物。则该反应的化学反应方程式为：                        ．
    （4）下图左为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图．a电极上发生反应的电极反应式为                                  .

    （5）连接下图右装置的电源为（4）问中的二甲醚燃料电池。接通电源一段时间后，观察到装置中电解质溶液颜色由无色变为蓝色，并逐渐加深。则该装置中的Cu电极应与二甲醚燃料电池中      电极（填a或b）相连。通电时发生反应的总的离子反应方程式为：                    .

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （1）在298K时，1mol C2H6 在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量1558.3kJ。写出该反应的热化学方程式                                        。
    （2）利用该反应设计一个燃料电池：用KOH溶液作电解质溶液，多孔石墨作电极，在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为       极（填“正”或“负”），该电极上发生的电极反应式为                                              。
    （3）在右图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为                                      。如果起始时盛有1L pH=5的CuSO4溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是                                                                                 。若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入         （填物质名称），其质量约为           。

    （4）将普通碳钢钉放入“84消毒液”（NaClO溶液）中浸泡一段时间。预期的实验现象是                                              。
    （5）为了进一步探究碳钢钉在该消毒液（NaClO）中的腐蚀原理，某同学设计了如图所示实验装置，写出碳（C）极上发生的电极反应式                                      。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    常温常压下，断裂1mol（理想）气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol（理想）气体分子化学键所放出的能量称为键能（单位为kJ.mol-1）下表是一些键能数据（kJ·mol－1）

    化学键
    		键能
    		化学键
    		键能
    		化学键
    		键能
    C－F
    		427
    		C－Cl
    		330
    		C－I
    		218
    H－H
    		436
    		S＝S
    		255
    		H－S
    		339
     
    回答下列问题：
    （1）由表中数据规律预测C－Br键的键能范围：_________   <C－Br键能<__________  （回答数值和单位）
    （2）热化学方程式2H2(g)＋S2(g) =2H2S(g)；△H= QkJ·mol－1；则Q=                   
    （3） 已知下列热化学方程式：
    O2 (g) = O+2(g) + e—                        H1=" +1175.7" kJ·mol-1
    PtF6(g) + e—= PtF6—(g)             H2= —771.1 kJ·mol-1
    O2+PtF6—(s) = O2+(g) + PtF6—(g)       H3=" +482.2" kJ·mol-1
    则反应O2(g) +             (g) = O2+PtF6— (s)   H="_____________" kJ·mol-1。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    把煤作为燃料可通过下列两种途径：
    途径I：C(s) +O2 (g)=CO2(g)     △H1<0                   ①
    途径II：先制成水煤气：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g)  △H2>0  ②
    再燃烧水煤气：2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g)  △H3<0            ③
    2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g)  △H4<0             ④
    请回答下列问题：
    （1）途径I放出的热量          ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II放出的热量，原因是                                                                   。
    （2）△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是                                。
    （3）12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35kJ热量。其热化学方程式为                                                                       。
    （4）煤炭作为燃料采用途径II的优点有                                         

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    据报道，一定条件下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
    已知：①CH3CH2OH(l)+3 O2 (g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H="-1366.8" kJ/mol
    ②2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l) △H="-571.6" kJ/mol
    （1）写出由CO2和H2 反应合成CH3CH2OH (l)和H2O(l)的热化学方程式                         。
    （2）碱性乙醇燃料电池易储存，易推广，对环境污染小，具有非常广阔的发展前景。该燃料电池中，使用铂作电极，KOH溶液做电解质溶液。通入乙醇燃气的一极为      极，该极上的电极反应式为                                   。
    （3）用乙醇燃料电池电解400 mL 饱和食盐水装置可简单表示如下图：

    该装置中发生电解反应的方程式为                                    ；在铁棒附近观察到的现象是                   ；当阴极产生448 mL气体（体积在标准状况下测得）时，停止电解，将电解后的溶液混合均匀，溶液的pH为          。（不考虑气体的溶解及溶液体积的变化）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案