【題目】工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放出的SO2、NOx等,是形成霧霾的重要因素。霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘W有纬傻臒熿F。

(1)NOx和SO2在空氣中存在下列平衡:2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) △H= -113.0 kJ·mol-1,2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1,SO2通常在二氧化氮的存在下,進(jìn)一步被氧化,生成SO3。

① 寫出NO2和SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________________。

② 隨溫度升高,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)變化趨勢是____________。(填“增大”或“減小”或“不變”)

(2)提高2SO2 + O22SO3反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率,是減少SO2排放的有效措施。

① T溫度時,在1L的密閉容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______

② 在①中條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使SO2的轉(zhuǎn)化率提高的是_________(填字母)。

a.溫度和容器體積不變,充入1.0 mol He b.溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2

c.在其他條件不變時,減少容器的體積 d.在其他條件不變時,升高體系溫度

(3)汽車尾氣是氮氧化物的一個主要來源。汽缸中生成NO的反應(yīng)為:N2 (g) + O2 (g) 2NO(g) △H>0

汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO的排放量越大,其原因是_______________

(4)研究人員在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化劑,可有效降低NOx的排放。

① 寫出用CO還原NO生成N2的化學(xué)方程式____________________。

② 在實(shí)驗(yàn)室中模仿此反應(yīng),在一定條件下的密閉容器中,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況和n (NO)/n(CO)比例變化情況如下圖。

為達(dá)到NO轉(zhuǎn)化為N2的最佳轉(zhuǎn)化率,應(yīng)該選用的溫度和n(NO)/n(CO)比例分別 為________________;該反應(yīng)的H________0(填“>”、“<”或“=”)。

【答案】NO2(g) + SO2(g) = SO3(g) + NO(g) △H = -41.8 kJ·mol-1 減小 2L/mol bc 升高溫度,反應(yīng)速率加快,平衡向正向移動,則NO的排放量單位時間內(nèi)增多 2NO+2CON2+2CO2 900K n(NO)/n(CO)=1∶1

【解析】

根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)熱;根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的計算公式及其與溫度的關(guān)系、外因?qū)瘜W(xué)平衡的影響進(jìn)行相關(guān)的判斷;認(rèn)真分析圖象中信息。

(1)給已知熱化學(xué)方程式編號:

(a)2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) △H= -113.0 kJ·mol-1,

(b)2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1 。

①消去無關(guān)物質(zhì)O2,將(b-a)/2NO2SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

NO2(g) + SO2(g) = SO3(g) + NO(g) △H = -41.8 kJ·mol-1 。

②溫度升高,平衡左移,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)減小。

(2)①溫度T、1L:2SO2 + O2 2SO3

起始/mol 2.0 1.0 0

轉(zhuǎn)化/mol 2.0×50% 0.5 1.0

平衡/mol 1.0 0.5 1.0

平衡時SO2、O2、SO3濃度分別是1.0mol·L-1、0.5mol·L-1、1.0mol·L-1, T溫度時反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2L/mol。

②a.溫度和容器體積不變時充入He,化學(xué)平衡不移動,SO2的轉(zhuǎn)化率不變;b.溫度和容器體積不變時充入1.0 mol O2,平衡右移,SO2的轉(zhuǎn)化率增大;c.在其他條件不變時減少容器的體積,即增大壓強(qiáng),平衡右移,SO2的轉(zhuǎn)化率增大;d.在其他條件不變時升高體系溫度,平衡左移,SO2的轉(zhuǎn)化率減小。選bc。

(3)對于反應(yīng):N2 (g) + O2 (g) 2NO(g) △H>0,升高溫度,反應(yīng)速率加快,平衡向正向移動,則單位時間內(nèi)NO的排放量增多。

(4)①CO還原NO生成N2的化學(xué)方程式2NO+2CON2+2CO2。

從圖中看,900K、n(NO)/n(CO)=1∶1時,NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率最大。當(dāng)n(NO)/n(CO)一定時,溫度升高,NO轉(zhuǎn)化率增大。故正反應(yīng)吸熱、H>0。

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】以高氯冶煉煙灰(主要成分為銅鋅的氯化物、氧化物、硫酸鹽,少量鐵元素和砷元素)為原料,可回收制備Cu和ZnSO4·H2O,其主要實(shí)驗(yàn)流程如下:

已知:①Fe3+完全沉淀pH為3.2,此時Zn2+、Cu2+未開始沉淀;②K3[Fe(CN)6]可用于檢驗(yàn)Fe2+:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓(深藍(lán)色);③砷元素進(jìn)入水體中對環(huán)境污染大,可通過沉淀法除去。

(1)兩段脫氯均需在85 ℃條件下進(jìn)行,適宜的加熱方式為________。

(2)堿洗脫氯時,溶液中Cu2+主要轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3,也會發(fā)生副反應(yīng)得到Cu2(OH)3Cl沉淀并放出氣體,該副反應(yīng)的離子方程式為________________________。若用NaOH溶液進(jìn)行堿洗操作時,濃度不宜過大,通過下表的數(shù)據(jù)分析其原因是___________。

NaOH溶液濃度對脫氯率和其他元素浸出率的影響

(3)ZnSO4的溶解度曲線如下圖所示!半娊狻焙,從溶液中回收ZnSO4·H2O的實(shí)驗(yàn)、操作為___________

(4)濾液1和濾液2中含一定量的Cu2+、Zn2+。為提高原料利用率,可采取的措施有:將濾液1和濾液2混合,回收銅鋅沉淀物;循環(huán)使用電解過程產(chǎn)生的________(填化學(xué)式)。

(5)已知H3AsO3的還原性強(qiáng)于Fe2+,Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)=5.7×10-21。測得酸浸液中雜質(zhì)鐵元素(以Fe2+存在)、砷元素(以H3AsO3存在)的濃度分別為1.15 g·L-1、0.58 g·L-1,可采用“氧化中和共沉淀”法除去,請設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案: ____________________________(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:30%雙氧水,0.001 mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液,回收的銅鋅沉淀物)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為了延長水果的保鮮期,下列的水果存放方法最合適的是

A.放入敞口的容器中 B.放入浸泡過高錳酸鉀溶液硅土的密封容器中

C.放入密封的容器中 D.放入充有少量乙烯的密封容器中

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是(  )

A. 0.1 mol/L的NaHA溶液,其pH=4:c(HA)>c(H)>c(H2A)>c(A2-)

B. NaHCO3溶液中:c(H)+c(H2CO3)=c(OH)

C. 室溫下,由pH=1的CH3COOH溶液與pH=13的NaOH溶液等體積混合,溶液中離子濃度大小的順序?yàn)椋篶(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H)

D. 常溫下,在pH=8的NaA溶液中:c(Na)-c(A)=9.9×10-7 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,在25 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1CH3COOH溶液,pH與滴加CH3COOH溶液體積的關(guān)系曲線如下圖所示,若忽略兩溶液混合時的體積變化,下列有關(guān)粒子濃度關(guān)系的說法錯誤的是(  )

A. 在A、B間任一點(diǎn),溶液中一定都c(Na)+c(H)=c(CH3COO)+c(OH)

B. 在B點(diǎn):a>12.5,且有c(Na)=c(CH3COO)>c(OH)=c(H)

C. 在C點(diǎn):c(Na)>c(CH3COO)>c(H)>c(OH)

D. 在D點(diǎn):c(CH3COO)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以下是生物體內(nèi)四種有機(jī)物的組成與功能關(guān)系圖,如圖1,請據(jù)圖回答:

(1)小麥種子細(xì)胞中,物質(zhì)A是______________,物質(zhì)E是______________。艾滋病毒中的H徹底水解后可以得到________種產(chǎn)物。

(2)相同質(zhì)量的E和F徹底氧化分解,耗氧量較多的是___________。

(3)若a個C物質(zhì)組成b條鏈,組成某種物質(zhì)G,該物質(zhì)G至少含有氧原子的個數(shù)是________。若G是一條含121個氨基酸構(gòu)成的鏈狀結(jié)構(gòu),其中含5個甘氨酸(其R基為-H),分別位于26、71、72、99、121位(見下圖)。

肽酶E1專門水解甘氨酸羧基端的肽鍵,肽酶E2專門水解甘氨酸氨基端的肽鍵。肽酶E1完全作用后產(chǎn)生的多肽中,至少有________個羧基。

(4)圖二表示小麥開花數(shù)天后測定的種子中主要物質(zhì)的變化圖,請據(jù)圖回答問題:

①小麥成熟種子中主要的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)是________,檢測可溶性還原糖的試劑是_________,可溶性還原糖的多少可以通過________________來判斷。

②種子成熟時,淀粉的形成與一種磷酸化酶的活性有密切關(guān)系,為了驗(yàn)證磷酸化酶是否為蛋白質(zhì),實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)組試管中加入2ml________,對照組試管中加入_______,然后在兩支試管中分別加入等量雙縮脲試劑,如果實(shí)驗(yàn)組試管中同樣出現(xiàn)____________現(xiàn)象,則證明磷酸化酶是蛋白質(zhì)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】13.6 g H2O的物質(zhì)的量是____,含有水分子的數(shù)目是_____,含有氫原子的物質(zhì)的量是_____。

21.5molCO2______g CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占有相同的體積,其體積為________

3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,100mL某氣體的質(zhì)量為0.179g,該氣體的相對分子質(zhì)量為________。

4)現(xiàn)有mgX2氣體,它的摩爾質(zhì)量為M g/mol,阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則:該氣體的物質(zhì)的量為______mol;一個X原子的質(zhì)量為_______g;該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)(苯,一種不溶于水,密度比水小的液體):

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)步驟①灼燒海帶時,除需要三腳架外,還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是_______(從下列儀器中選出所需的儀器,用標(biāo)號字母填寫在空白處)。

A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥器

(2)步驟③的實(shí)驗(yàn)操作名稱是_______;步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯,該步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱是_______

(3)步驟⑤是萃取、分液,某學(xué)生選擇用苯來提取碘的理由是_______。在分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后______(填標(biāo)號),以下略。

A.直接將含碘苯溶液從分液漏斗上口倒出

B.直接將含碘苯溶液從分液漏斗下口放出

C.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將含碘苯溶液從下口放出

D.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將含碘苯溶液從上口倒出

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列性質(zhì)的比較中,正確的是

A.非金屬性:Br>ClB.穩(wěn)定性:H2S>H2O

C.酸性:H2CO3>HNO3D.堿性:Ca(OH)2>Mg(OH)2

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同步練習(xí)冊答案