2013年霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g)+2CO2CO2(g)+N2(g)
①對于氣相反應(yīng)，用某組分（B）的平衡壓強(qiáng)（PB）代替物質(zhì)的量濃度（CB）也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），則該反應(yīng)的KP=-                。
②該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)的ΔH            0。（選填“>”、“<”）
③在某一絕熱、恒容的密閉容器中充入一定量的NO、CO發(fā)生上述反應(yīng)，測得正反應(yīng)的速率隨時(shí)間變化的曲線如圖所示（已知：t2 --tl=t3－t2）。

則下列說法不正確的是         。（填編號）
A．反應(yīng)在c點(diǎn)未達(dá)到平衡狀態(tài)
B．反應(yīng)速率a點(diǎn)小于b點(diǎn)
C．反應(yīng)物濃度a點(diǎn)大于b點(diǎn)
D．NO的轉(zhuǎn)化率：tl～t2>t2～t3
（2）煤的綜合利用、使用清潔能源等有利于減少環(huán)境污染。合成氨工業(yè)原料氣的來源之一水煤氣法，在催化劑存在條件下有下列反應(yīng)：
①
②
③
①△H3和△H1、△H2的關(guān)系為△H3=            。
②在恒溫條件下，將l mol CO和1 mol H2O（g）充入某固定容積的反應(yīng)容器，達(dá)到平衡時(shí)有50%的CO轉(zhuǎn)化為CO2。在tl時(shí)保持溫度不變，再充入1 mol H2O（g），請?jiān)趫D中畫出tl時(shí)刻后H2的體積分?jǐn)?shù)變化趨勢曲線。

③甲醇汽油可’以減少汽車尾氣對環(huán)境的污染。
某化工廠用水煤氣為原料合成甲醇，恒溫條件下，在體積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)到達(dá)平衡時(shí)，測得CO、H2、CH3OH分別為1 mol、1 mol、1 mol，容器的體積為3L，現(xiàn)往容器中繼續(xù)通人3 mol CO，此時(shí)v（正）         v（逆）（選填‘‘>”、“<’’或“=”），判斷的理由        。

（1）①   ②<  ③D
(2) ①ΔH3=ΔH1+ΔH2。
②如圖
（起點(diǎn)，畫在0.15到0.2之間，終點(diǎn)，不高于原平衡線都正確）
③=。溫度不變K不變，加入3molCO后容器體積變?yōu)?L，經(jīng)計(jì)算Qc=K=9,所以平衡不移動(dòng)。

解析

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：填空題

（15分）為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量。有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要。
（1）在汽車排氣管內(nèi)安裝催化轉(zhuǎn)化器，可將汽車尾氣中主要污染物轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。
已知：①  N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180.5kJ·mol－1
②C和CO的燃燒熱（△H）分別為－393.5kJ·mol－1和－283kJ·mol－1
則2NO(g＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g))   △H＝          kJ·mol－1
（2）將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個(gè)容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)過程中物質(zhì)濃度變化如圖所示。

①CO在0-9min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=________mol(保留兩位有效數(shù)字）；第12 min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能為________。

A．升高溫度 B．加入NO C．加催化劑 D．降低溫度
②該反應(yīng)在第24 min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，CO2的體積分?jǐn)?shù)為________（保留三位有效數(shù)字），化學(xué)平衡常數(shù)K=________（保留兩位有效數(shù)字）。
（3）煙氣中的SO2可用某濃度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，該溶液中c(Na＋)=________（用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示）。
（4）通過人工光合作用能將水與燃煤產(chǎn)生的CO2轉(zhuǎn)化成HCOOH和O2。已知常溫下0.1 mol的HCOONa溶液pH =10，則HCOOH的電離常數(shù)=_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在一只小燒杯里，加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末，將小燒杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后加入10 g NH4+Cl晶體，并用玻璃棒迅速攪拌。
（1）實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是             （該空2分）
（2）寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：           （該空2分，余下各空1分）
該反應(yīng)屬      反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）。
（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有       、        且反應(yīng)混合物成糊狀，反應(yīng)混合物呈糊狀的原因是       。
（4）通過      現(xiàn)象，說明該反應(yīng)為      熱反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物的總能量      生成物的總能量。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

一種“人工固氮”的新方法是在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)生成NH3：N2＋3H2O2NH3＋O2
進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(反應(yīng)時(shí)間3 h)：

T/℃
30
40
50
生成NH3量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
 
請回答下列問題：
(1)50℃時(shí)從開始到3 h內(nèi)以O(shè)2物質(zhì)的量變化表示的平均反應(yīng)速率為________ mol·h－1。
(2)該反應(yīng)過程與能量關(guān)系可用如圖表示，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是____________。

(3)與目前廣泛應(yīng)用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率較慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：_______________________________________。
(4)工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。在某壓強(qiáng)恒定的密閉容器中加入2 mol N2和4 mol H2，達(dá)到平衡時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為50%，體積變?yōu)?0 L。求：
①該條件下的平衡常數(shù)為________；
②若向該容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均大于0，在相同條件下達(dá)到平衡時(shí)，混合物中各組分的物質(zhì)的量與上述平衡相同。反應(yīng)放出的熱量________(填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5的懸浮顆粒物），其主要來源為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。
請回答下列問題：
（1）將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。
若測得該試樣所含離子的化學(xué)組分及其濃度如下表：

離子
H+
K+
Na+
NH4+
SO42－
NO3－
Cl－
濃度/mol·L－1
未測定
4×10－6
6×10－6
2×10－5
4×10－5
3×10－5
2×10－5
 
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷試樣的pH=         。
（2）為減少SO2的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g） △H=－241.8kJ·mol－1
C（s）+1/2O2（g）="CO" （g）       △H=－110.5kJ·mol－1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：             　　                 。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是           。
A．Ca(OH) 2   B．Na2CO3  C．CaCl2D．NaHSO3
（3）汽車尾氣中有NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化
① 若1mol空氣含0.8molN2和0.2molO2，汽缸中的化學(xué)反應(yīng)式為N2 (g)+O2(g)2NO(g) △H0
1300℃時(shí)將1mol空氣放在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡，測得NO為8×10－4mol。計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K=               。
汽車啟動(dòng)后，汽缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，其原因是           。
②目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NOx的污染，其化學(xué)反應(yīng)方程式為        　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                    。
③ 汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO，2CO（g）=2C（s）+O2（g）
已知該反應(yīng)的△H0，判斷該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)并簡述其依據(jù)：                   。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

天然氣、重油、煤都可以與水反應(yīng)制得氫氣。下表是某合成氨廠采用不同原料時(shí)的相對投資費(fèi)用和能量消耗的數(shù)據(jù)。

原料
天然氣
重油
煤
相對投資費(fèi)用
1.0
1.5
2.0
能量消耗/J·t－1
28×109
38×109
48×109
 
請回答下列問題。
(1)依據(jù)上表信息，你認(rèn)為采用________為原料最好。
(2)請寫出甲烷在高溫、催化劑的作用下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳的化學(xué)方程式：
____________________________________________
(3)已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
C(s)＋O2(g)=CO2(g)；ΔH＝－394 kJ·mol－1①
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)；ΔH＝－566 kJ·mol－1②
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)；ΔH＝－484 kJ·mol－1③
試寫出由C與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成氫氣與一氧化碳的熱化學(xué)方程式：__________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

節(jié)能減排是當(dāng)今社會的熱門話題，研發(fā)混合動(dòng)力汽車對于中國汽車業(yè)的未來具有重要的戰(zhàn)略意義。混合動(dòng)力汽車持續(xù)工作時(shí)間長，動(dòng)力性好的優(yōu)點(diǎn)，無污染、低噪聲的好處，汽車的熱效率可提高10%以上，廢氣排放可改善30%以上，某種混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力系統(tǒng)由“1．6L汽油機(jī)十自動(dòng)變速器十20kW十200V鎳氫電池”組成。
①混合動(dòng)力汽車所用的燃料之一是乙醇，lg乙醇完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O放出30.0kJ熱量，寫出乙醇燃燒的燃燒熱的熱化學(xué)方程式            。
②鎳氫電池的使用可以減少對環(huán)境的污染，它采用儲氫金屬為負(fù)極，堿液NaOH為電解液，鎳氫電池充電時(shí)發(fā)生反應(yīng)                                  。其放電時(shí)的正極的電極反應(yīng)方程式為        。
③常溫下，同濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH都大于7，兩者中哪種的pH更大，其原因是    。0．1mol·L－1 Na2CO3中陰離子濃度大小關(guān)系是   ，向0．1mol·L－1 NaHCO3溶液中滴入少量氫氧化鋇溶液，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：             。
（2）二氧化錳、鋅是制備干電池的重要原料，工業(yè)上用軟錳礦（含MnO2）和閃鋅礦（含ZnS）
聯(lián)合生產(chǎn)二氧化錳、鋅的工藝如下：

①操作Ⅰ需要的玻璃儀器是      。
②軟錳礦（含MnO2）和閃鋅礦與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為       ，上述電解過程中，當(dāng)陰極生成6．5g B時(shí)陽極生成的MnO2的質(zhì)量為      。
③利用鋁熱反應(yīng)原理，可以從軟錳礦中提取錳，發(fā)生的化學(xué)方程式為      。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(16分)碳、氮、硫、氯是四種重要的非金屬元素。
（1）CH4(g)在O2(g)中燃燒生成CO(g)和H2O(g)的△H難以直接測量，原因是              。
已知：a．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H =-566．0 kJ·mol-1
b．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H =-890．0 kJ·mol-1
則CH4(g)在O2(g)中燃燒生成CO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為                                    。
（2）工業(yè)上合成氨氣的反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。現(xiàn)將10 mol N2和26 mol H2置于容積可變的密閉容器中，N2的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(P)、溫度(T)的關(guān)系如圖所示。回答下列問題：

①反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B時(shí)，容器的容積10 L，則T1時(shí)，合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K=       L2·mol-1。
②平衡狀態(tài)由A變到C時(shí)，對應(yīng)的平衡常數(shù)K(A)   K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
（3）在25℃時(shí)，HSCN、HClO、H2CO3的電離常數(shù)如下表：

HClO
HSCN
H2CO3
K=3.210-8
K=0.13
Kl=4.210-7
K2=5.610-11
 
①1 mol·L-1的KSCN溶液中，所有離子的濃度由大到小的順序?yàn)?u>     >     >     >          。
②向Na2CO3溶液中加入過量HClO溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。
③25℃時(shí)，為證明HClO為弱酸，某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)沒計(jì)了以下三種實(shí)驗(yàn)方案。下列三種方案中，你認(rèn)為能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?u>   (填下列各項(xiàng)中序號)。
a．用pH計(jì)測量0．1 mol·L-1NaClO溶液的pH，若測得pH>7，可證明HClO為弱酸
b．用pH試紙測量0．01 mol·L-1HClO溶液的pH，若測得pH>2，可證明HClO為弱酸
c、用儀器測量濃度均為0．1 mol·L-1的HClO溶液和鹽酸的導(dǎo)電性，若測得HClO溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸，可證明HClO為弱酸

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

煤制備CH4是一種有發(fā)展前景的新技術(shù)。
I. 煤炭氣化并制備CH4包括以下反應(yīng):
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)    ΔH 1 = +131 kJ/mol 
CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g)     ΔH 2 = ?41 kJ/mol  
CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g)    ΔH 3 = ?206 kJ/mol 
(1)寫出煤和氣態(tài)水制備CH4(產(chǎn)物還有CO2)的熱化學(xué)方程式                                   。
(2)煤轉(zhuǎn)化為水煤氣(CO和H2)作為燃料和煤直接作為燃料相比，主要的優(yōu)點(diǎn)有                    。
(3)寫出甲烷—空氣燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)中負(fù)極的電極反應(yīng)式                      。
II. 對以上反應(yīng)CO(g)  + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g)  ΔH 2 = ?41 kJ/mol，起始時(shí)在密閉容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，探究影響平衡的因素（其它條件相同且不考慮任何副反應(yīng)的影響）。實(shí)驗(yàn)條件如下表：

實(shí)驗(yàn)編號
容器體積/L
溫度/°C
①
2.0
1200
②
2.0
1300
③
1.0
1200
 
(1)實(shí)驗(yàn)①中c(CO2)隨時(shí)間變化的關(guān)系見下圖，請?jiān)诖痤}卡的框圖中，畫出實(shí)驗(yàn)②和③中c(CO2)隨時(shí)間變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖。

(2)在與實(shí)驗(yàn)①相同的條件下，起始時(shí)充入容器的物質(zhì)的量：n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通過計(jì)算，判斷出反應(yīng)進(jìn)行的方向。（寫出計(jì)算過程。）

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