【题目】化学在解决雾霾污染中有着重要的作用,雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物PM2.5)、
氮氧化物(NOx)、CO、SO2等.
(1)已知:NO(g)+O2(g)═NO2(g)△H=﹣56.5kJmol﹣1
2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H=﹣196.6kJmol﹣1
则反应NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g)△H=_________kJmol﹣1.
一定条件下,将NO2与SO2以物质的量比1:2置于恒温恒容的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有____________
a.混合气体的平均相对分子质量
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1mol SO3的同时生成1mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2物质的量比为1:3,则平衡常数K=________(用分数表示)
NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。在氨气足量的情况下,不同c(NO2)/c(NO),不同温度对脱氮率的影响如图所示(已知氨气催化还原氮氧化物的正反应为放热反应),请解释300℃之后脱氮率逐渐减小的原因:__________________________
(2)CO综合利用.
①CO用于合成甲醇反应方程式为:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)
若起始投入1molCO,2mol H2,CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示.得知该反应的△H_________0,该反应的实际生产条件控制在 250 ℃、1.3×104kPa左右最为适宜.反应达平衡后,下列操作既能加快反应速率,又能使平衡混合物中CH3OH物质的量分数增大的是____________
a. 升温 b.恒容条件下充入H2
c.加入合适的正催化剂 d.恒容条件下再充入1molCO,2mol H2
e.压缩体积 f.移走一部分CH3OH
②电解CO制备CH4,电解质为碳酸钠溶液,工作原理如图2所示,写出阴极区电极
反应式_______________
(3)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法,先将含SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收,具体步骤如下:
SO2(g)+H2O(l) H2SO3(l)
H+(aq)+HSO
(aq) Ⅰ
HSO (aq)
H+(aq)+SO
(aq) Ⅱ
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq) Ⅲ
Ca2+(aq)+SO (aq)
CaSO3(s) Ⅳ
该温度下,测定吸收后液体中c(Ca2+)一直保持为0.70 mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,则吸收后溶液中的SO的浓度为_________________
【答案】﹣41.8b300℃时反应达平衡,后升温平衡逆向移动,脱氮率减小<d eCO+6e﹣+5H2O=6OH﹣+CH42×10-7 mol/L
【解析】(1)①NO(g)+O2(g)═NO2(g)△H=-56.5kJmol-1;②2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H=-196.6kJmol-1;将方程式(②-①×2)×
得:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol;
a.随反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的进行,气体的质量和物质的量都不变,混合气体的平均相对分子质量始终不变,不能说明到达平衡状态,故a错误;b.混合气体颜色保持不变,说明二氧化氮的浓度不变,说明到达平衡状态,故b正确;c.随反应进行,SO3和NO都是生成物,所以体积比一直等于系数比,所以SO3和NO的体积比保持不变,不能说明到达平衡状态,故c错误;d.每生成1molSO3的同时消耗1molNO2都表示逆反应速率,反应自始至终都按此比例进行,故d错误;答案为b;一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2设为a和2a,消耗二氧化氮为x,
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)
起始物质的体积 a 2a 0 0
转化物质的体积 x x xx
平衡物质的体积 a-x 2a-xx x
平衡时NO2与SO2体积比为1:3,即(a-x):(2a-x)=1:3,
故x=0.5a,故平衡常数K=;
此反应正方向是放热反应, 300℃时反应达平衡,后升温平衡逆向移动,脱氮率减小;
(2)①图象分析可知压强一定,温度升高CO转化率减小,说明升温平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向为放热反应,△H<0,图象分析可知,温度在250°一氧化碳转化率高,反应速率大,既能加快反应速率,又能使平衡混合物中CH3OH物质的量分数增大,依据影响化学反应速率的因素分析,反应正向进行,CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g),反应是气体体积减小的放热反应;a.反应是放热反应,升温反应速率增大,但平衡逆向进行,故a错误;b.恒容条件下充入H2 ,增大反应物浓度平衡正向进行,反应速率增大,CH3OH物质的量分数减小,故b错误;c.催化剂改变反应速率不改变化学平衡,反应速率增大,但平衡不变,故c错误;d.恒容条件下再充入1molCO,2molH2 ,相当于增大压强平衡正向进行,CH3OH物质的量分数增大,故d正确;e.压缩体积压强增大反应速率增大平衡正向进行,CH3OH物质的量分数增大,故e正确;f.移走一部分CH3OH平衡正向进行,浓度减小反应速率减小,故f错误,故de正确;
②由此电解原理可知,阳极失去电子生成二氧化碳气体,加入碳酸钠,碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,阴极CO得到电子生成甲烷气体,据此离子反应方程式为:4CO+3CO32-+5H2O=6HCO3-+CH4↑,阴极区电极反应式为:CO+6e-+5H2O=6OH-+CH4;
(3)根据硫酸钙的溶度积常数表达式Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)c(SO32-)可知,c(SO32-)=mol/L=2.0×10-7mol/L。
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【题目】铁和钴是两种重要的过渡元素。
(1)钴位于元素周期表得第_____________族,其基态原子中未成对电子的个数为______。
(2)[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为____________________,所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是____________________。
(3)尿素分子中、碳原子为________杂化,分子中σ键与π键的数目之比为____________________。
(4)FeO晶体与NaCl晶体结构相似,比较FeO与NaCl的晶格能大小,还需要知道的数据是______。
(5)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为____________________。
(6)奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞为面心立方结构,如下图所示,则该物质的化学式为____________________。若晶体密度为dg·cm3,则晶胞中最近的两个碳原子的距离为____________________pm(阿伏伽德罗常数的值用NA表示,写出简化后的计算式即可)。
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【题目】已知五种元素原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E,A、C同周期,B、C同主族;A与B形成的离子化合物,A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30;D和E可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题:
(1) 写出C元素的名称是___________________
(2) 用电子式表示离子化合物A2B的形成过程_____________________________;
(3)写出下列物质的电子式:E与B形成的化合物_______________;A、B、E形成的化合物
____________;D、E形成的化合物_____________。
(4) A、B两元素组成的化合物A2B2属于___________(离子或共价)化合物,存在的化学键 ____________________________________。
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【题目】甲醇燃料电池被认为是21世纪电动汽车候选动力源
(1)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H1=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+ O2(g)= CO2(g)+2H2(g) △H2
已知H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H =-241.8 kJ·mol-1,则反应②的△H2= 。
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),现实验室模拟该反应并进行分析,下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线
①该反应的焓变△H__________0(填“>” “<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1__________K2(填“>”“<”或“=”)
③现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO和3molH2,测得CO 和CH 3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从反应开始到平衡,CO的平均反应速率v(CO)=__________,该反应的平衡常数为K=__________
④恒容条件下,达到平衡后,下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO )增大的有__________
A.升高温度 B.充入He(g)
C.再充入1molCO 和3molH2 D.使用催化剂
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【题目】下列有关说法不正确的是( )
A. 羊毛、棉花、淀粉都是自然界存在的天然高分子化合物
B. 生物炼铜的原理是利用某些具有特殊本领的细菌把不溶性的硫化铜转化为铜单质
C. 霾是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体,霾的形成与PM2.5有直接关系
D. 一些有机溶剂(如乙醚、乙醇、苯、丙酮等)沸点低且极易被引燃,加热时最好用水浴加热
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【题目】俗称“一滴香”的有毒物质被人食用后会损伤肝脏,还能致癌.“一滴香”的分子结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该有机物的分子式为C7H7O3
B. 该有机物能发生取代、加成和氧化反应
C. 1mol该有机物最多能与2mol H2发生加成反应
D. 该有机物的一种含苯环的同分异构体能发生银镜反应
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【题目】【2017届江西师大附中高三12月月考】一定条件下,在水溶液中1molCl-,ClOx(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示.下列有关说法正确的是( )
A.e是ClO3-
B.b→a+c反应的活化能为60kJmol-1
C.a,b,c,d,e中c最稳定
D.b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)△H=-116kJmol-1
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【题目】燃料电池具有能量转化率高、无污染等特点,下图为Mg-NaClO燃料电池结构示意图,下列说法正确的是( )
A. 镁作Y电极
B. 电池工作时,Na+向负极移动
C. 废液的pH大于NaClO溶液的pH
D. X电极上发生的反应为ClO-+2H2O - 4e-═ClO3-+4H+
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