【題目】某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5 μm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。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表:
離子 | K+ | Na+ | NH | SO | NO | Cl- |
濃度(mol·L-1) | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根據表中數據判斷PM2.5試樣的pH=_____________。
(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+O2(g) = H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+O2(g) = CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式:______________________________________。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質可作洗滌劑的是________。(填字母)
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉化
①已知汽缸中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH>0。汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內NO排放量越大,原因是___________________。
②汽車燃油不完全燃燒時產生CO,有人設想按下列反應除去CO:2CO(g) = 2C(s)+O2(g)。已知該反應的ΔH>0,簡述該設想能否實現的依據:____________________。
【答案】 4 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1 a、b 溫度升高,反應速率加快,平衡右移 該反應是焓增、熵減的反應,任何溫度下均不自發(fā)進行
【解析】(1)根據溶液中電荷守恒有c(H+)=2×4×10-5+3×10-5+2×10-5-2×10-5-6×10-6-4×10-6=10-4,因此pH=4,故答案為:4;
(2)①已知:i.H2(g)+ O2(g)═H2O(g) △H=-241.81kJmol-1,ii.C(s)+ O2(g)═CO(g) △H=-110.51kJmol-1,利用蓋斯定律,將ii-i可得:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=(-110.5kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+13l.3 kJ/mol,所以焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式為:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+13l.30kJmol-1,故答案為:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+13l.3kJmol-1;
②二氧化硫是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性能夠與堿反應:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;二氧化硫水溶液是亞硫酸所以也能夠與碳酸鈉反應:SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2↑;可以用氫氧化鈣溶液和碳酸鈉溶液做洗滌劑;二氧化硫與氯化鈣溶液不反應,且在亞硫酸氫鈉溶液中的溶解度很小,所以不能用氯化鈣和亞硫酸氫鈉溶液做洗滌液,故答案為:ab;
(3)①汽缸中發(fā)生的化學反應:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H>0,這是個吸熱反應,溫度升高,反應速率加快,平衡向正反應方向移動,單位時間內產生的NO增多,故答案為:溫度升高,反應速率加快,平衡向正反應方向移動;
②2CO(g)=2C(s)+O2(g)是一個熵值減小的反應即:△S<0,同時又是一個△H>O,所以△H-T△S一定大于0,所以任何條件下不能自發(fā)進行,故答案為:該反應是焓增、熵減的反應,任何溫度下均不自發(fā)進行;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】芳香化合物A 是一種基本化工原料,可以從煤和石油中得到。A、B、C、D、E之間的轉化關系如圖所示。
回答下列問題:
(1)A 的結構簡式是_______________,A→D的轉化過程中出現的實驗現象為__________________。
(2)寫出反應A→B的化學方程式:____________________________________。
(3)寫出反應A→E的化學方程式:____________________________________。
(4)分子式為C7H7Br且含有苯環(huán)的有機物(不考慮立體異構)共有_________種。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列敘述中,不能用勒夏特列原理解釋的是
A. 紅棕色的NO2,加壓后顏色先變深后變淺
B. 高壓比常壓有利于合成SO3的反應
C. 加入催化劑有利于氨的合成
D. 工業(yè)制取金屬鉀Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)選取適宜的溫度,使K變成蒸氣從反應混合物中分離出來
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NA代表阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是( )
A. 常溫常壓下,124 g P4中所含P—P鍵數目為4NA
B. 22.4 L(標準狀況)NH3含有的質子數為18NA
C. 常溫常壓下,16 g O2和O3混合物中含氧原子數目為NA
D. 密閉容器中,2 mol SO2和1 mol O2充分反應后分子總數為2NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碘單質在水溶液中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,這是因為
A. CCl4與I2相對分子質量相差較小,而H2O與I2相對分子質量相差較大
B. CCl4與I2都是直線型分子,而H2O不是直線型分子
C. CCl4和I2都不含氫元素,而H2O中含有氫元素
D. CCl4和I2都是非極性分子,而H2O是極性分子
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】五種短周期元素a、b、c、d、e,其原子半徑與原子序數的關系如圖,下列說法錯誤的是
A. c元素的離子半徑比e的離子半徑小
B. d元素對應的最高價氧化物的水化物酸性比e元素弱
C. b、c、d三種元素對應的最高價氧化物的水化物相互間能發(fā)生反應
D. a與b兩種元素可形成既有離子鍵又有非極性共價鍵的化合物
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】處于同一周期的A、B、C、D四種短周期元素,其氣態(tài)原子獲得一個電子所放出的能量A>B>C>D。則下列說法中,正確的是①元素的非金屬性依次增強;②元素的電負性依次減;③元素的第一電離能依次增大;④最高價氧化物對應水化物的酸性依次減弱。
A、①④ B、②④ C、①③ D、③④
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