題目列表(包括答案和解析)
為改善大氣質(zhì)量,國家擬于“十二五”期間,力爭將CO2變?yōu)槿剂匣蛴袡C(jī)化學(xué)產(chǎn)品的構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%.
Ⅰ.一種將CO2變?yōu)槿剂匣蛴袡C(jī)化學(xué)產(chǎn)品的構(gòu)想分成3個(gè)步驟:
①利用濃碳酸鉀溶液吸收空氣中的CO2;
②將第①步吸收液電解產(chǎn)生H2和O2,同時(shí)分離出CO2;
③將第②步產(chǎn)生的H2(g)和CO2(g)在一定條件下轉(zhuǎn)化成CH4(g)和H2O(l).
已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH1=-285.8 kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=-889.6 kJ/mol
寫出第③步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________.
Ⅱ.目前,消除大氣污染有多種方法.
(1)處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx.寫出甲烷直接將NO2還原得到無污染的產(chǎn)物的化學(xué)方程式________.
(2)降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g);ΔH<0.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________.
在一定溫度下,將2 mol NO、1 mol CO充入1 L固定容積的容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如下圖所示.
若保持溫度不變,20 min時(shí)再向容器中充入CO、N2各0.6 mol,平衡將________移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”).
若20 min時(shí)改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致N2濃度發(fā)生如上圖所示的變化,則改變的條件可能是________(填序號).
①加入催化劑
②降低溫度
③縮小容器體積
④增加CO2的量
(3)最近,某科研單位研制成功一種處理SO2的方法:利用電化學(xué)原理將發(fā)電廠產(chǎn)生的大量SO2制成硫酸,裝置如圖,其電池反應(yīng)方程式為:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,該電池電動(dòng)勢為1.06 V.實(shí)際過程中,將SO2通入電池的________極(填“正”或“負(fù)”),負(fù)極反應(yīng)式為________.用這種方法處理SO2廢氣的優(yōu)點(diǎn)是可回收大量有效能,副產(chǎn)品為H2SO4,減少環(huán)境污染.
試根據(jù)以上某個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)解釋冬天嚴(yán)寒季節(jié)有時(shí)管道煤氣火焰很小,并且呈斷續(xù)狀態(tài)的原因是_______。
運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
(1)合成氨反應(yīng)N2 (g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,則平衡 移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”);使用催化劑,上述反應(yīng)的△H________(填“增大” “減小” 或“不改變”)。
(2)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的方程式為:CH4+H2O=CO+3H2。已知部分物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式如下:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·mol-1
又知1molH2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時(shí)放出44.0kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(3)在25℃下,向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為_____ _______。已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP [Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(4)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl—NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃燒電池。請寫出該電池的正極反應(yīng)式 。
(5)某溫度(t℃)時(shí),測得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。在此溫度下,將pH=a的H2SO4溶液VaL與pH=b的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液為中性,且a+b=12,則Va︰Vb= 。
(6)在25℃下,將a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。則溶液顯_____________性(填“酸”“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=__________。
(18分)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
(1)合成氨反應(yīng)N2 (g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,則平衡 移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”);使用催化劑,上述反應(yīng)的△H________(填“增大” “減小” 或“不改變”)。
(2)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的方程式為:CH4+H2O=CO+3H2。已知部分物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式如下:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·mol-1
又知1molH2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時(shí)放出44.0kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(3)在25℃下,向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為_____ _______。已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(4)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl—NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃燒電池。請寫出該電池的正極反應(yīng)式 。
(5)某溫度(t℃)時(shí),測得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。在此溫度下,將pH=a的H2SO4溶液VaL與pH=b的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液為中性,且a+b=12,則Va︰Vb= 。
(6)在25℃下,將a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。則溶液顯_____________性(填“酸”“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=__________。
(18分)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
(1)合成氨反應(yīng)N2 (g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,則平衡 移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”);使用催化劑,上述反應(yīng)的△H________(填“增大” “減小” 或“不改變”)。
(2)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的方程式為:CH4+H2O=CO+3H2。已知部分物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式如下:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·mol-1
又知1molH2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時(shí)放出44.0kJ熱量。寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(3)在25℃下,向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為_____ _______。已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP [Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(4)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl—NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造新型燃燒電池。請寫出該電池的正極反應(yīng)式 。
(5)某溫度(t℃)時(shí),測得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。在此溫度下,將pH=a的H2SO4溶液VaL與pH=b的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液為中性,且a+b=12,則Va︰Vb= 。
(6)在25℃下,將a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。則溶液顯_____________性(填“酸”“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=__________。
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