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(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點未達到平衡狀態(tài)
B.反應(yīng)速率a點小于b點
C.反應(yīng)物濃度a點大于b點
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,達到平衡時有50%的CO轉(zhuǎn)化為CO2。在tl時保持溫度不變,再充入1 mol H2O(g),請在圖中畫出tl時刻后H2的體積分數(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)到達平衡時,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v(正) v(逆)(選填‘‘>”、“<’’或“=”),判斷的理由 。
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 |
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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)實驗中玻璃棒的作用是 (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)實驗中觀察到的現(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
進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(反應(yīng)時間3 h):
T/℃ | 30 | 40 | 50 |
生成NH3量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某市對大氣進行監(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、機動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進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 |
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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的相對投資費用和能量消耗的數(shù)據(jù)。
原料 | 天然氣 | 重油 | 煤 |
相對投資費用 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
能量消耗/J·t-1 | 28×109 | 38×109 | 48×109 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
節(jié)能減排是當今社會的熱門話題,研發(fā)混合動力汽車對于中國汽車業(yè)的未來具有重要的戰(zhàn)略意義。混合動力汽車持續(xù)工作時間長,動力性好的優(yōu)點,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,某種混合動力汽車的動力系統(tǒng)由“1.6L汽油機十自動變速器十20kW十200V鎳氫電池”組成。
①混合動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極,堿液NaOH為電解液,鎳氫電池充電時發(fā)生反應(yīng) 。其放電時的正極的電極反應(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,當陰極生成6.5g B時陽極生成的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(P)、溫度(T)的關(guān)系如圖所示;卮鹣铝袉栴}:
①反應(yīng)達到平衡狀態(tài)B時,容器的容積10 L,則T1時,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,對應(yīng)的平衡常數(shù)K(A) K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在25℃時,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 |
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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)點有 。
(3)寫出甲烷—空氣燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)中負極的電極反應(yīng)式 。
II. 對以上反應(yīng)CO(g) + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = ?41 kJ/mol,起始時在密閉容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O,分別進行以下實驗,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)。實驗條件如下表:
實驗編號 | 容器體積/L | 溫度/°C |
① | 2.0 | 1200 |
② | 2.0 | 1300 |
③ | 1.0 | 1200 |
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