【題目】研究碳、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化對(duì)于環(huán)境的改善有重大意義。

(1)氧化還原法消除NOx的轉(zhuǎn)化如下:NO NO2 N2

已知:NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH=-200.9 kJ·mol1

2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-116.2 kJ·mol1

則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________________________________________。

(2)有人設(shè)想將CO按下列反應(yīng)除去:2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0,請(qǐng)你分析該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)并說(shuō)明理由是____________________________________________

(3)甲酸的電離平衡常數(shù)Ka=1.70×104。向20 mL 0.1 mol·L1的甲酸鈉溶液中滴加10 mL 0.1 mol·L1的鹽酸,混合液呈________(填“酸”或“堿”)性,溶液中離子濃度從大到小的順序?yàn)?/span>______________________。

(4)活性炭也可用于處理汽車尾氣中的NO。在2 L恒容密閉容器中加入0.100 0 mol NO2.030mol固體活性炭,生成A、B兩種氣體,在不同溫度下測(cè)得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如表所示:

溫度

固體活性炭/mol

NO/mol

A/mol

B/mol

200

2.000

0.040 0

0.030 0

0.030 0

335

2.005

0.050 0

0.025 0

0.025 0

①該反應(yīng)的正反應(yīng)為________(吸熱放熱”)反應(yīng)。

200 時(shí),平衡后向恒容容器中再充入0.1 mol NO,再次平衡后,NO的百分含量將________(填“增大”“減小”或“不變”)。

計(jì)算反應(yīng)在335 時(shí)的平衡常數(shù)為________。

(5)工業(yè)生產(chǎn)尾氣中的CO2捕獲技術(shù)之一是氨水溶液吸收技術(shù),工藝流程是將煙氣冷卻至15.5~26.5后用氨水吸收過(guò)量的CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。在用氨水吸收前,煙氣需冷卻至15.5~26.5的可能原因是____________________________。

【答案】3NO(g)+O3(g)=3NO2(g) ΔH=-317.1 kJ·mol1 不能,該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng),根據(jù)ΔG=ΔH-T·ΔS,ΔG>0 c(Na)>c(HCOO)>c(Cl)>c(H)>c(OH) 放熱 不變 0.25 NH3·H2O +CO2= NH4HCO3 降低吸收過(guò)程中氨水的揮發(fā),促進(jìn)氨水對(duì)CO2的吸收

【解析】

(1)①NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ/mol,②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-116.2kJ/mol,反應(yīng)I的反應(yīng)方程式為3NO+O3=3NO2,因此①+②得出3NO(g)+O3(g)=3NO2(g) △H=(-200.9kJ·mol-1-116.2kJ·mol-1)=-317.1kJ·mol-1

(2)根據(jù)△G=△H-T△S,能夠自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明△G<0;根據(jù)信息,該反應(yīng)△H>0,該反應(yīng)為熵減過(guò)程,即△S<0,復(fù)合判據(jù)△G>0,該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行;

(3)兩種溶液混合后,溶質(zhì)為HCOOH、HCOONa和NaCl,且三者物質(zhì)的量相等,甲酸的電離平衡常數(shù)Ka=1.70×10-4,則HCOO的水解平衡常數(shù)Kh=Kw/Ka=1×10-14/(1.7×10-4)=1/1.7×10-10<1.70×10-4,甲酸的電離程度大于HCOO水解程度,溶液顯酸性,離子濃度大小順序是c(Na)>c(HCOO)>c(Cl)>c(H)>c(OH);

(4)①根據(jù)表中數(shù)據(jù),335℃平衡時(shí)NO的物質(zhì)的量比200℃時(shí)大,說(shuō)明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即正反應(yīng)為放熱反應(yīng);

②根據(jù)表中200℃時(shí)各物質(zhì)起始物質(zhì)的量和平衡時(shí)物質(zhì)的量可知,NO、固體活性炭、A、B轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量依次為0.06mol、0.03mol、0.03mol、0.03mol,則NO、固體活性炭、A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2:1:1:1,該反應(yīng)方程式為2NO(g)+C(s)A(g)+B(g),活性炭為固體,再通入NO,相當(dāng)于在原來(lái)的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),NO的百分含量不變;

③335℃時(shí)K===0.25;

5)氨水吸收過(guò)量的CO2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3·H2OCO2=NH4HCO3;氨水易揮發(fā),NH3·H2O受熱易分解,因此冷卻至15.5~26.5℃可能原因是降低吸收過(guò)程中氨水的揮發(fā),促進(jìn)氨水對(duì)CO2的吸收。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 將純水加熱至較高溫度,Kw變大、pH變小、呈酸性

B. 常溫下,將pH=4的醋酸溶液稀釋后,溶液中所有離子的濃度均降低

C. 0.1 mol·L-1醋酸溶液中加入少量冰醋酸,溶液的pH減小,醋酸電離程度變大

D. 等體積、pH都為3的酸HAHB分別與足量的Zn反應(yīng),HA放出的H2多,說(shuō)明HA的酸性小于HB

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溶液中只可能含有下列離子中的幾種:K+、NO、SO、NH、CO(不考慮溶液中少量的H+OH),取200mL該溶液,分為兩等份進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)1:第一份加入足量的燒堿并加熱,產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為224mL;(已知NH4+在堿性條件下可以生產(chǎn)氨氣)

實(shí)驗(yàn)2:第二份先加入足量的鹽酸,無(wú)現(xiàn)象,再加入足量的BaCl2溶液,得固體2.33g。

下列說(shuō)法正確的是( )

A. 該溶液中無(wú)法確定是否含有K+

B. 該溶液中肯定含有NO、SO、NH、CO

C. 不能確定該溶液中是否含有NO

D. 該溶液中一定含K+,且c(K+)= 0.1mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知pOH=-lgc(OH-)。T℃時(shí),往50mL0.1mol·L1MOH溶液中滴加0.1mol·L1鹽酸,溶液pH、pOH隨滴入鹽酸體積的變化如下圖所示,以下說(shuō)法正確的是

A. 鹽酸與MOH溶液恰好中和時(shí)溶液pH=6.5

B. a=12

C. 鹽酸滴定MOH實(shí)驗(yàn)中選擇酚酞做指示劑比選甲基橙誤差更小

D. T℃時(shí),MOH的電離平衡常數(shù)Kb約為1.0×10-3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】定量分析是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中重要的組成部分。

Ⅰ.中和熱的測(cè)定:在實(shí)驗(yàn)室中,用50 mL 0.40 mol/L的鹽酸與50 mL 0.50mol/LNaOH溶液反應(yīng)測(cè)定中和熱。假設(shè)此時(shí)溶液密度均為1 g/cm3,生成溶液的比容熱c = 4.18 J/(g),實(shí)驗(yàn)起始溫度為T1℃,終止溫度為T2℃,則中和熱△H=___kJ/mol。

氧化還原滴定實(shí)驗(yàn)與中和滴定類似。為測(cè)定某H2C2O4溶液的濃度,取該溶液于錐形瓶中,加入適量稀H2SO4,用濃度為c mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定

(1)滴定原理為:(用離子方程式表示)___________。

(2)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的顏色變化為___________ 。

(3)如圖表示50mL滴定管中液面的位置,此時(shí)滴定管中液面的___________讀數(shù)為mL。

(4)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,該同學(xué)一共進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),假設(shè)每次所取H2C2O4溶液體積均為VmL,三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

消耗KMnO4溶液體積/mL

26.53

24.02

23.98

從上表可以看出,實(shí)驗(yàn)①中記錄消耗KMnO4溶液的體積明顯多于②③,其原因可能是 ______________________。

A.滴加KMnO4溶液過(guò)快,未充分振蕩,剛看到溶液變色,立刻停止滴定

B.①滴定盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管裝液前用蒸餾水清洗過(guò),未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗,②③均用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗

C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)俯視刻度線讀取滴定終點(diǎn)時(shí)KMnO4溶液的體積

D.①滴定用的錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗過(guò),②③未潤(rùn)洗

(5)H2C2O4的物質(zhì)的量濃度=______________mol/L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期主族元素XY形成能夠離子化合物XY2。且該離子化合物中陰、陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法不正確的是(

A.離子半徑:X2+Y-

B.原子序數(shù):XY

C.該化合物中只存在離子鍵

D.原子最外層電子數(shù)XY

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列事實(shí)能用勒夏特列原理解釋的是

A. 工業(yè)制硫酸采用二氧化硫催化氧化,高溫可以提高單位時(shí)間SO3的產(chǎn)量

B. 合成氨工業(yè)中使用鐵觸媒做催化劑

C. 用飽和食鹽水除去氯氣中氯化氫雜質(zhì)

D. 容器中有2HI(g)H2(g)+I2(g),增大壓強(qiáng)顏色變深

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】AG均分別代表一種物質(zhì),結(jié)合如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(框圖中的部分產(chǎn)物已略去),回答下列問(wèn)題:

已知:I.天然有機(jī)高分子化合物A,是一種遇到碘水能變藍(lán)的多糖;

Ⅱ. H為丙三醇(CH2OH-CHOH-CH2OH),G有香味。

(1)①CE的反應(yīng)類型為_________。

②與出DC的化學(xué)反應(yīng)方程式:_________

③寫出FH以物質(zhì)的量31濃硫酸、加熱條件下發(fā)生的化學(xué)方程式:_____。

(2)人在劇列運(yùn)動(dòng)后腿和胳膊會(huì)感到酸脹或疼痛,原因之一是B(C6H12O6)→2C3H6O3(乳酸)。某研究小組為了研究乳酸(無(wú)色液體,與水混溶)的性質(zhì),做了如下實(shí)驗(yàn):

①取90g乳酸飽和NaHCO3溶液反應(yīng),測(cè)得生成的氣體體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下);

②另取90g乳酚與過(guò)量的金屬鈉反應(yīng),測(cè)得生成的氣體體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

由以上實(shí)驗(yàn)推知乳酸分子含有的官能團(tuán)名稱________;試寫出所有符合上述條件有機(jī)物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】硒及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用,摻雜硒的納米氧化亞銅常用作光敏材料、電解錳行業(yè)催化劑等。

(1)酸性溶液中Na2SO3H2SeO3H2SeO4還原為曬單質(zhì)的反應(yīng)如下:

H2SeO3(aq)+2SO2(g)+H2O(l)=Se(s)+2H2SO4(aq) H1

2H2SeO4(aq)+Se(s)+H2O(l)=3H2SO4(aq) H2

H2SeO4(aq)+2SO2(g)+2H2O(l)=Se(s)+3H2SO4(aq) H3

實(shí)驗(yàn)中控制其他條件不變(鹽酸濃度等),與硒還原率關(guān)系如圖1。在A點(diǎn)之前,隨著的增加,Se的還原率不斷升高的原因是_____________。

(2)Na2SeO3溶液中加入適量的AgNO3溶液,得到Ag2Se納米晶體,同時(shí)產(chǎn)生N2。該反應(yīng)的離子方程式為 ______。

(3) PbSe 納米管時(shí)還產(chǎn)生了副產(chǎn)物PbSeO3。己知:Ksp(PbSeO3)=3×l0-12Ksp(PbSe)= 3×l0-38。為了除去PbSe中混有的PbSeO3,可以采取的措施是______。

(4)實(shí)驗(yàn)室測(cè)得堿性條件下PbSe納米管在電極表面的氧化還原行為,結(jié)果如圖2所示。其中一條曲線上的峰表示氧化過(guò)程,另一條曲線上的峰表示還原過(guò)程。整個(gè)過(guò)程共發(fā)生如下變化:Pb(OH)2—PbO2;Pb(OH)2—Pb; PbSe—Se; PbO2→Pb(OH)2,各物質(zhì)均難溶于水。峰1對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為:PbSe-2e-+2OH-=Pb(OH)2+Se;則峰2對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為 ______

(5)摻雜硒的納米Cu2O催化劑可用于工業(yè)上合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=akJ/mol。按n(H2):n(CO)=1:1的投料比將H2CO充入VL的恒容密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。

①壓強(qiáng)P1、P2、P3由小到大的順序是 __________。

T1 ℃時(shí)若向該容器中充入2.0 mol H22.0 mol CO發(fā)生上述反應(yīng),5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡(M點(diǎn)),則M點(diǎn)對(duì)應(yīng)條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 ______。

(6)CuCl水解再熱分解可得到納米Cu2O。CuCl 水解的反應(yīng)為 CuCl(s) +H2O(1) CuOH(s)+Cl-(aq)+H+(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù) K與此溫度下KwKsp(CuOH)、Ksp(CuCl)的關(guān)系為K=________。

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