【題目】近幾年我國大面積發(fā)生霧霾天氣,其主要原因是SO2、NOx、揮發(fā)性有機物等發(fā)生二次轉(zhuǎn)化,研究碳、氮、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化對于環(huán)境的改善有重大意義。
(1)在一定條件下,CH4可與NOx反應(yīng)除去NOx,已知有下列熱化學(xué)方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+67.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-41.0 kJ·mol-1
則CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) △H=_____;
(2)某研究小組用NaOH溶液吸收尾氣中的二氧化硫,將得到的Na2SO3溶液進行電解,其中陰陽膜組合電解裝置如圖一所示,電極材料為石墨。
① b表示_____離子交換膜(填“陰”或“陽”)。A—E分別代表生產(chǎn)中的原料或產(chǎn)品。其中C為硫酸,則A表示______________。
②陽極的電極反應(yīng)式為______________________________________。
(3)SO2經(jīng)過凈化后與空氣混合進行催化氧化可制取硫酸,其中SO2發(fā)生催化氧化的反應(yīng)為: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa條件下,往一密閉容器通入SO2和O2〔其中n(SO2):n(O2)=1:1〕,測得容器內(nèi)總壓強與反應(yīng)時間如圖二所示。
①圖中A點時,SO2的轉(zhuǎn)化率為________。
②在其他條件不變的情況下,測得T2℃時壓強的變化曲線如圖所示,則C點的正反應(yīng)速率v0(正)與A點的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為vA(逆)_____ v0(正) (填“>” “<”或“ = ”)。
【答案】 -875.3 陰 NaOH溶液 SO32--2e-+H2O=2H++SO42- 60% <
【解析】分析:(1).根據(jù)蓋斯定律,①-②-③×2得所求熱化學(xué)方程式的△H;(2). ①.從C為硫酸可知,b為陰離子交換膜、a為陽離子交換膜,在陰極區(qū)應(yīng)為水放電生成氫氣和氫氧根離子,則A為氫氧化鈉、E為氫氣;②.陽極為亞硫酸根離子放電生成硫酸根離子;(3). ①.利用三段式法,依據(jù)圖中A點時氣體壓強為0.085,根據(jù)開始和A點時氣體壓強之比列式計算,轉(zhuǎn)化率=×100%;②.先拐先平溫度高,溫度越高反應(yīng)速率越大,達到平衡所需時間短。
詳解:(1).已知①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+67.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-41.0 kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,①-②-③×2得CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) △H=-875.3 kJ·mol-1,故答案為:-875.3;
(2). ①.從C為硫酸可知,硫酸根離子來自于亞硫酸根離子放電,故b為陰離子交換膜、a為陽離子交換膜,在陰極區(qū)應(yīng)為水放電生成氫氣和氫氧根離子,則A為氫氧化鈉,E為氫氣,故答案為:陰;NaOH溶液;
②.陽極為亞硫酸根離子放電生成硫酸根離子,電極反應(yīng)式為SO32--2e-+H2O=2H++SO42-,故答案為:SO32--2e-+H2O=2H++SO42-;
(3). ①.設(shè)起始時氧氣的物質(zhì)的量為amol,A點時氧氣消耗xmol,根據(jù)三段式法有:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始量(mol) a a 0
轉(zhuǎn)化量(mol) 2x x 2x
A點量(mol) a-2x a-x 2x
圖中A點時,氣體的總壓強為0.085,則 = ,解得x=0.3a,則SO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%,故答案為:60%;
②.根據(jù)圖象可知,先拐先平溫度高,則T1<T2,C點是平衡狀態(tài),A點反應(yīng)未達到平衡狀態(tài),因溫度越高反應(yīng)速率越快,則C點的正反應(yīng)速率v0(正)與A點的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為vA(逆)<v0(正),故答案為:<。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,部分物質(zhì)和反應(yīng)條件略去。
請回答下列問題:
(1)物質(zhì)A的化學(xué)式為__________。
(2)寫出單質(zhì)B與強堿溶液反應(yīng)的離子方程式____________________________。
(3)溶液E中加入氨水時,先生成白色沉淀L,L最終變?yōu)榧t褐色沉淀G,寫出L變?yōu)?/span>G的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。
(4)溶液E敞口放置容易變質(zhì),為了防止溶液E的變質(zhì),可往溶液中加入___________。
(5)溶液I中所含金屬離子是____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對于反應(yīng)COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH>0。改變下列條件,能加快反應(yīng)速率,且CO的物質(zhì)的量分數(shù)增大的是
A. 恒容下通入He B. 恒容下增大COCl2的濃度
C. 加催化劑 D. 升溫
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)將0.5 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5 kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________。又已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44.0 kJ·mol-1,則4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是__________。
(2)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合來制備甲醇氣體。已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵 | C—C | C—H | H—H | C—O | C≡O(shè) | H—O |
鍵能/ (kJ·mol-1) | 348 | 413 | 436 | 358 | 1 072 | 458 |
則工業(yè)制備甲醇的熱化學(xué)方程式為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】SO2和NOx是大氣污染物的主要成分。防止空氣污染,保衛(wèi)“深圳藍”是深圳市一項重要民生工程。利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)可以吸收SO2還可以用陰極排出的溶液吸收NO2。下列說法不正確的是
A. 電極a應(yīng)連接電源的正極
B. 電極b上的電極反應(yīng)式為2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O
C. 反應(yīng)過程中,H+從b極室流向a極室
D. 每吸收標(biāo)況下22.4L SO2,在b極室生成NA個S2O42-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列現(xiàn)象或事實能用同一原理解釋的是
A. 乙烯能使Br2水和KMnO4溶液褪色
B. 二氧化硫、氯氣都會使品紅溶液褪色
C. 濃硫酸和濃鹽酸長期暴露在空氣中濃度降低
D. 常溫下,鐵片和鋁片放入濃硫酸中都能出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)使人們的生活越來越美好,下列過程沒有涉及化學(xué)反應(yīng)的是
A. 用四氯化碳萃取碘水中的碘B. 用氯化鐵溶液刻制印刷電路
C. 用漂白粉漂白紙張D. 用油脂和氫氧化鈉溶液制取肥皂
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