【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。

1NOxSO2在空氣中存在下列平衡:2NO(g)O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol1,2SO2(g)O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol1SO2通常在NO2的存在下,進(jìn)一步被氧化生成SO3(g)。寫出NO2SO2反應(yīng)生成NO(g)SO3(g)的熱化學(xué)方程式為________

2)提高2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率,是減少SO2排放的有效措施。

①溫度為T℃時(shí),在2 L的密閉容器中加入2.0 mol 1.0 mol O2發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗紩r(shí)的。該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_____。

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_____。

A.在其他條件不變時(shí),減少容器的體積

B.在其他條件不變時(shí),改用高效催化劑

C.在其他條件不變時(shí),升高體系溫度

D1.0mol溫度和容器體積不變,充入1.0 mol氦氣

E.溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2

3)利用如圖所示的電解裝置,可將霧霾中的NO、SO2轉(zhuǎn)化為硫酸銨,從而實(shí)現(xiàn)廢氣的回收再利用。通入NO的電極反應(yīng)式為______;若通入的NO體積為4.48 L(標(biāo)況下),則理論上另一電極通入SO2的物質(zhì)的量應(yīng)為_______。

【答案】NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO2(g) ΔH41.8 kJ/mol 1620 L·mol–1 AE NO + 6H+ + 5eNH4+ +H2O 0.5 mol

【解析】

(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO(g)O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol1 ,2SO2(g)O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol1.根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;

(2)①在相同體積及溫度下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,結(jié)合三行式計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量,代入平衡常數(shù)求算公式求解;

②依據(jù)勒夏特列原理分析各個(gè)條件下平衡移動(dòng)的方向進(jìn)而分析轉(zhuǎn)化率的變化。

(3) 根據(jù)電解裝置分析,通入NO的電極連接外電路負(fù)極,則該電極為電解池陰極, 電解池陰極發(fā)生還原反應(yīng),NO轉(zhuǎn)化為 NH4+,H+參與電極反應(yīng),據(jù)此寫出電極反應(yīng)式,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算。

(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO(g)O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol1 ,2SO2(g)O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol1.根據(jù)蓋斯定律(-)÷2計(jì)算反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO2(g) ΔH41.8 kJ/mol 故答案為NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO2(g) ΔH41.8 kJ/mol;

(2)①則1L密閉容器在5min內(nèi)各物質(zhì)濃度發(fā)生的變化如下:

2SO2(g)O2(g)2SO3(g)

起始物質(zhì)的量(mol) 2 1

變化物質(zhì)的量(mol) 2x x 2x

平衡物質(zhì)的量(mol) 2-2x 1-x 2x

由達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗紩r(shí)的,在一定溫度和體積下壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比可知=,故可知該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為:0.2mol,0.1 mol,1.8 mol,故該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1620 L·mol–1故答案為: 1620 L·mol–1;

A.在其他條件不變時(shí),減少容器的體積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),的轉(zhuǎn)化率提高;

B.在其他條件不變時(shí),改用高效催化劑,平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變;

C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高體系溫度,平衡向吸熱方向即逆向移動(dòng),故 轉(zhuǎn)化率降低;

D.溫度和容器體積不變,充入1.0 mol氮?dú),平衡不移?dòng),的轉(zhuǎn)化率不變;

E.溫度和容器體積不變,充入1.0molO2,平衡正向移動(dòng),的轉(zhuǎn)化率提高;

故選AE。

(3)根據(jù)電解裝置,NOSO2轉(zhuǎn)化為硫酸銨,說明NO轉(zhuǎn)化成NH4+,即NO在陰極上發(fā)生 ,陽極反應(yīng)式為,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,因此有2NO~10e-~5SO2,求出SO2的物質(zhì)的量為0.5mol, 故答案為 ,,0.5mol;

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】溫度為T1時(shí),將氣體X和氣體Y1.6mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g),一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如表:下列說法正確的是

t/min

2

4

7

9

n(Y)/mol

1.2

1.1

1.0

1.0

A. 反應(yīng)0~4 min的平均速率υ(Z)=0.25 mol/(Lmin)

B. T1時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=1.2

C. 其他條件不變,9 min后,向容器中再充入1.6 molX,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),再次達(dá)到平衡時(shí)X的濃度減小,Y的轉(zhuǎn)化率增大

D. 其他條件不變,降溫到T2達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)K2=4,則此反應(yīng)的△H<0

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)廢氣H2S經(jīng)資源化利用后可回收能量并得到單質(zhì)硫。反應(yīng)原理為2H2S(g)O2(g)S2(s)2H2O(l) ΔH=-632 kJ·mol1。H2S燃料電池的工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是(

A.電極a為電池的負(fù)極

B.電極b上的電極反應(yīng)式為O24H4e===2H2O

C.若電路中通過2 mol電子,則電池內(nèi)部釋放632 kJ熱能

D.若有17 g H2S參與反應(yīng),則會(huì)有1 mol H經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(As)原子序數(shù)為33,可以形成As2S3、As2O5、H3ASO3、H3AsO4等化合物,有著廣泛的用途;卮鹣铝袉栴}:

1)砷在周期表中的位置為第___周期___族。

2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀,通入O2氧化,生成H3AsO4和單質(zhì)硫。若反應(yīng)生成6mol單質(zhì)硫,則需要___molO2。該反應(yīng)需要在加壓下進(jìn)行,原因是___。

3)已知:As(s)H2(g)2O2(g)H3ASO4(s) H1

H2(g)O2(g)H2O(l) H2

2As(s)O2(g)As2O5(s) H3

則反應(yīng)2H3AsO4(s)As2O5(s)3H2O(l)H___

4298K時(shí),將10mL3xmol·L1Na3AsO3、10mL3xmol·L1I210mLNaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):AsO33-(aq)I2(aq)2OH-(aq)AsO43-(aq)2I-(aq)H2O(l)。溶液中c(AsO43)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。

①下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是___(填標(biāo)號(hào))。

a.v(OH-)2v(AsO33-)

b.I2的濃度不再變化

c.不再變化

d.c(I)ymol·L1

tm時(shí),v___v(大于”“小于等于”)。

③圖中m點(diǎn)和n點(diǎn)的逆反應(yīng)速率較大的是___

④若平衡時(shí)溶液的c(H)1014mol/L,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K___。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上用鈦白渣[主要成分為FeSO4,還含有少量Fe2(SO4)3、MgSO4TiOSO4]為主要原料生產(chǎn)氧化鐵黃(FeOOH)的一種工藝流程如下:

(1)“溶解時(shí),TiOSO4發(fā)生水解生成難溶于水的H2TiO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(2)“除雜時(shí),加入NH4HF2固體的作用是________。

(3)“氧化時(shí),Fe2生成FeOOH的離子方程式是________。

(4)濾液X中主要含有的陽離子是________(填化學(xué)式)

(5)實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)溶液的pH、溫度對(duì)氧化鐵黃產(chǎn)率的影響如圖所示。

①反應(yīng)溫度宜選擇________。

②氧化時(shí)應(yīng)控制pH的合理范圍是4.5左右,pH過小或過大均會(huì)導(dǎo)致氧化鐵黃產(chǎn)率較低,其可能原因是__________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1常溫下,0.1mol/L CH3COOH 溶液中有1% CH3COOH 分子發(fā)生電離,則溶液的pH=______________可以使0.10mol·L-1 CH3COOH的電離程度增大的是____________。、

a.加入少量0.10 mol·L-1的稀鹽酸 b.加熱CH3COOH溶液

c.加水稀釋至0.010 mol·L-1. d.加入少量冰醋酸

e.加入少量氯化鈉固體 f.加入少量0.10 mol·L-1NaOH溶液

2將等質(zhì)量的鋅投入等體積且pH 均等于3 的醋酸和鹽酸溶液中,經(jīng)過充分反應(yīng)后,發(fā)現(xiàn)只在一種溶液有鋅粉剩余,則生成氫氣的體積V( 鹽酸)________V(醋酸)(“>”、“ <” “=”)

30.1mol/L 的某酸H2A pH=4,則H2A 的電離方程式為_________________。

4某溫度下,Kw=1×10-12,0.02mol/LBa(OH)2溶液與等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合,所得混和液的pH=____。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為了配制NH4+濃度與Cl的濃度比為1:1的溶液,可在NH4Cl溶液中加入:①適量HCl②適量NaCl③適量的氨水④適量的NaOH,正確的是

A. ①② B. C. ③④ D.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列烴在光照下與氯氣反應(yīng),只生成一種一氯代物的有( )

2-甲基丙烷 環(huán)戊烷 2,2-二甲基丁烷 2,2-二甲基丙烷。

A.①②B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是( )

A.某芳香烴的分子式為C10H14,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,且分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)烷基,符合條件的烴有3

B.常壓下,正戊烷、異戊烷、新戊烷的沸點(diǎn)依次降低

C.肌醇與葡萄糖的元素組成相同,化學(xué)式均為C6H12O6,滿足Cm(H2O)n,因此,均屬于糖類化合物

D.1.0 mol的有機(jī)物(結(jié)構(gòu)如圖)最多能與含4.0molNaOH的水溶液完全反應(yīng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案