【題目】環(huán)境監(jiān)測顯示,某地市的主要?dú)怏w污染物為SO2、NOx、CO等,其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣。進(jìn)行如下研究:

1)為減少燃煤對SO2的排放,可將煤轉(zhuǎn)化為清潔燃料水煤氣(COH2)。

已知: ΔH241.8kJ·mol1,

ΔH=-110.5kJmol1

寫出焦炭與1mol水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣的熱化學(xué)方程式:________。

2)汽車尾氣中NO是在發(fā)動機(jī)汽缸中生成的,反應(yīng)為N2g)+O2g2NOgΔH0。

將含0.8molN20.2molO2(近似空氣組成)的混合氣體充入某密閉容器中,保持1300反應(yīng)達(dá)到平衡,測得生成8×104molNO。計(jì)算該溫度下此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K________(填近似計(jì)算結(jié)果)。

汽車啟動后,汽缸內(nèi)溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是________

3)利用如圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2,并利用陰極排出的溶液吸收NO2。

電極A的電極反應(yīng)式為________

電極B的電極反應(yīng)式為________。

堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體,同時生成SO32。該反應(yīng)的離子方程式為________

【答案】Cs)+H2Og)=COg)+H2gΔH=+131.3kJ·mol14×106溫度升高,反應(yīng)速率加快且平衡正向移動SO22H2O2eSO424H2HSO32H2eS2O422H2O4S2O422NO28OH8SO32N24H2O

【解析】(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483.6KJ/mol;C(s)+O2(g)═CO(g);H=-110.51kJmol-1;利用蓋斯定律,將-×可得:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),H=(-110.5kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+13l.3 kJ/mol,所以焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);H=+13l.30kJmol-1;

(2)設(shè)反應(yīng)容器的體積是aL,根據(jù)題意得:
N2(g)+O2(g)2NO(g)
初始濃度 0

轉(zhuǎn)化濃度

平衡濃度 - -

將各種物質(zhì)的濃度帶入表達(dá)式得K=≈4×10-6;

汽缸中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g)H>0,這是個吸熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡向正方向移動,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的NO多;

(3)依據(jù)圖示可知,二氧化硫被氧化為硫酸根,所以二氧化硫所在的A區(qū)為陽極區(qū),陽極區(qū)發(fā)生反應(yīng)SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+;B區(qū)為陰極區(qū),HSO3被還原為S2O42,發(fā)生的電極反應(yīng)為2HSO3+2H+2e=S2O42+2H2O;

陰極排出的溶液為S2O42-,二氧化氮與其發(fā)生反應(yīng),S2O42-中硫元素由+3價,變?yōu)榱蛩岣辛蛟貫?4價,S2O42-被氧化是還原劑;二氧化氮中的氮元素化合價為+4價變?yōu)榈獨(dú)?價,二氧化氮被還原為氧化劑,依據(jù)原子守恒和得失電子守恒可得,發(fā)生的離子方程式為4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+N2+4H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯仿(CHCl3 , 非電解質(zhì))在空氣中能發(fā)生緩慢氧化,生成劇毒物質(zhì)光氣(COCl2 , 非電解質(zhì)),化學(xué)方程式為2CHCl3+O2=2COCl2+2HCl.檢驗(yàn)氯仿是否被氧化應(yīng)選用的試劑是( 。
A.水
B.NaOH溶液
C.酚酞溶液
D.硝酸酸化的硝酸銀溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在含有Cu(NO32、Mg(NO32和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉,首先置換出的是(  )
A.Mg
B.Cu
C.Ag
D.H2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)按照單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽分類順序排列,其中正確的是(  )
A.水銀、干冰、硫酸、燒堿、純堿
B.碘酒、冰、硝酸、苛性鈉、膽礬
C.氫氣、二氧化硫、鹽酸、純堿、硫酸銅
D.銅、氧化銅、醋酸、熟石灰、石灰石

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測定。

Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液

若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245 mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體_____g。

Ⅱ.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(中和熱為57.3 kJ/mol):_____________。

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/span>

起始溫度t1/℃

終止溫度

t2/℃

溫度差平均值

(t2-t1)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

30.1

______

2

27.0

27.4

27.2

33.3

3

25.9

25.9

25.9

29.8

4

26.4

26.2

26.3

②近似認(rèn)為0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃。則中和熱△H=______________取小數(shù)點(diǎn)后一位)。

③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是:______。

A.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

B.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)

C.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

D.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化成無毒氣體。

(1)當(dāng)空燃比(空氣與燃油氣的體積比)不同時,汽車尾氣的主要成分不同?杖急容^小時的有毒氣體主要是________(填化學(xué)式)。

(2)某分子篩類催化劑(H交換沸石)催化NH3脫除NO、NO2的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。

步驟③轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式是________________。按上圖反應(yīng)機(jī)理,NH3脫除NO、NO2總反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________。

(3)NaClO2溶液將NO轉(zhuǎn)化為HNO3的反應(yīng)歷程如下:

NaClO2+HCl===HClO2+NaCl

8HClO2===6ClO2↑+Cl2↑+4H2O

2NaClO2+Cl2===2NaCl+2ClO2

5NO+3ClO2+4H2O===5HNO3+3HCl

則酸性條件下NaClO2溶液將NO轉(zhuǎn)化為HNO3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。

(1)氮、氧元素非金屬性較強(qiáng)的是________。

(2)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖1所示:

①由圖1可知SCR技術(shù)中的氧化劑為________。

②用Fe作催化劑時,在氨氣足量的情況下,不同c(NO2)/c(NO)對應(yīng)的脫氮率如圖2所示,脫氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)=________。

(3)海水具有良好的吸收SO2的能力,其吸收過程如下:

①SO2溶于海水生成H2SO3,H2SO3最終會電離出SO,SO可以被海水中的溶解氧氧化為SO。海水的pH會________(填“升高”“不變”或“降低”)。

②SO2和O2在H2SO4溶液中可以構(gòu)成原電池,其負(fù)極反應(yīng)式是_____________________。

(4)碲(Te)為第ⅥA族元素,是當(dāng)今高新技術(shù)新材料的主要成分之一。工業(yè)上可將SO2通入TeCl4的酸性溶液中進(jìn)行“還原”得到碲,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________

________________________________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用一定數(shù)值 x 來表示,若 x 越大,其原子吸引電子能力越強(qiáng),在所形成的分子中成為帶負(fù)電荷的一方。

下面是某些短周期元素的 x 值:

元素符號

Li

Be

B

C

N

F

x

0.98

1.57

2.04

2.25

2.89

3.98

元素符號

Na

Mg

Si

P

S

Cl

x

0.93

1.35

1.90

2.19

2.58

3.16

(1)通過分析 x 值變化規(guī)律,確定Al、N的 x 值范圍:________x (Al)<________

(2)推測 x 值與原子半徑關(guān)系是________,根據(jù)短周期元素的 x 值變化特點(diǎn),體現(xiàn)了元素性質(zhì)的________變化規(guī)律。

(3)某有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)式為:,其中SO鍵中你認(rèn)為共用電子對偏向誰?________(寫原子名稱)。

(4)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們:當(dāng)成鍵的兩原子相應(yīng)元素的 x 差值(Δ x )即 x >1.7時,一般為離子鍵;當(dāng)Δ x <1.7時,一般為共價鍵。試推斷AlF 3 中化學(xué)鍵類型是________。

(5)預(yù)測元素周期表中, x 值最小的元素的位置:_______(放射性元素除外)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列措施能使水的電離程度增大的是( )

A. 加入鹽酸溶液 B. 加醋酸鈉 C. 加入氨水 D. 降溫

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案