新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將于2016年1月1日在我國全面實施。據(jù)此,環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)日報和實時報告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指標(biāo),為公眾提供健康指引,引導(dǎo)當(dāng)?shù)鼐用窈侠戆才懦鲂泻蜕睢?br />(1)汽車排出的尾氣中含有CO和NO等氣體,用化學(xué)方程式解釋產(chǎn)生NO的原因________________________________________
(2)汽車排氣管內(nèi)安裝的催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。已知:
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
則反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)??N2(g)+2CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1;該反應(yīng)的ΔS________0(填“>”“<”或“=”)。
(3)將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個容積恒定為1 L的密閉容器中,在不同條件下反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示。
①計算產(chǎn)物N2在6~9 min時的平均反應(yīng)速率v(N2)=________mol·L-1·min-1;
②第12 min時改變的反應(yīng)條件為________(填“升溫”或“降溫”);
③計算反應(yīng)在第24 min時的平衡常數(shù)K=________。若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.060 mol,平衡將________移動(填“正向”“逆向”或“不”)。
(4)環(huán)境監(jiān)測中還可用沉淀法測定空氣中含有較高濃度SO2的含量,經(jīng)查得一些物質(zhì)在20 ℃的數(shù)據(jù)如下表:
溶解度(S)/g | 溶度積(Ksp) | ||
Ca(OH)2 | Ba(OH)2 | CaSO3 | BaSO3 |
0.160 | 3.89 | 6.76×10-3 | 5.48×10-9 |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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(1)已知NO2、N2O4的結(jié)構(gòu)式分別為、, NO2中氮氧鍵的鍵能為466 kJ·mol-1,N2O4中N-N鍵鍵能為167 kJ·mol-1,氮氧鍵的鍵能為438.5 kJ·mol-1,寫出N2O4轉(zhuǎn)化為NO2的熱化學(xué)方程式 ;
(2)某種高能充電電池使用吸收H2后的儲氫合金(用MH表示)作電池負(fù)極材料,NiO(OH)作正極材料,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,負(fù)極的電極反應(yīng)為:MH+OH--e-= M+H2O,電池充放電時的總反應(yīng)為:Ni(OH)2+M NiO(OH)+MH
① 電池放電時,正極的電極反應(yīng)式為 ;
② 充電完成時Ni(OH)2全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH),若繼續(xù)充電將在一個電極產(chǎn)生O2,同時擴散到另一個電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗,此時陰極的電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2013年初,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)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線如圖所示。
據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)
②在T2溫度下,0~2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=______________________。
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是________(填代號)。
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-867 kJ/mol
2NO2(g)??N2O4(g) ΔH2=-56.9 kJ/mol
寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達到低碳排放的
目的。如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________。
③常溫下,0.1 mol·L-1的HCOONa溶液pH為10,則HCOOH的電離常數(shù)Ka=________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
開發(fā)使用清潔能源,發(fā)展“低碳經(jīng)濟”正成為科學(xué)家研究的主要課題。氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池。
(1)甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化法制H2的主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下:
CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) △H=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g) + 2H2O(g)CO2(g) + 4H2(g) △H=+165.0 kJ·mol-1
上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使合成氨的催化劑中毒,必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO2,同時可制得等體積的氫氣的方法。此反應(yīng)稱為一氧化碳變換反應(yīng),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
(2)生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH>0
①一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖a。則A、B、C三點處對應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KB、KC)的大小關(guān)系為___________。(填“<”、“>”、“="”" );
②100℃時,將1 mol CH4和2 mol H2O通入容積為1 L的定容密封容器中,發(fā)生反應(yīng),能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是__________
a.容器內(nèi)氣體密度恒定
b.單位時間內(nèi)消耗0.1 mol CH4同時生成0.3 mol H2
c.容器的壓強恒定
d.3v正(CH4) = v逆(H2)
(3)25℃時,在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液,測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示,下列說法正確的是_____。
A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中, 由水電離出的c(H+)相等
B.①點時pH=6,此時溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②點時,溶液中的c(F-)=c(Na+)
D.③點時V=20mL,此時溶液中c(Na+)=0.1mol/L
(4)長期以來,一直認(rèn)為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學(xué)家用氟氣通過細(xì)冰末時獲得HFO,其結(jié)構(gòu)式為H—O—F。HFO與水反應(yīng)得到HF和化合物A,該反應(yīng)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
氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根據(jù)圖1提供的信息,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: ,在圖1中曲線 (填“a”或“b”)表示加入鐵觸媒的能量變化曲線。
(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應(yīng)已達平衡的是 。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.單位時間內(nèi)生成n mol N2的同時生成2n mol NH3
C.混合氣體的密度不再改變
D.容器內(nèi)壓強不隨時間的變化而變化
(3)一定溫度下,向2 L密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2,保持體積不變,0.5 min后達到平衡,測得容器中有0.4 mol NH3,則平均反應(yīng)速率v(N2)= ,該溫度下的平衡常數(shù)K= 。若升高溫度,K值變化 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)為了尋找合成NH3的溫度和壓強的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。
實驗編號 | T(℃) | n(N2)/n(H2) | p(MPa) |
ⅰ | 450 | 1/3 | 1 |
ⅱ | | | 10 |
ⅲ | 480 | | 10 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1。請回答下列問題:
(1)圖中A、C分別表示________、________;
(2)E表示________;E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱________(填“有”或“無”)影響。
(3)該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖ΔH________(填“變大”、“變小”或“不變”),理由是_____________________________________。
(4)圖中ΔH=________kJ·mol-1;
(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1,計算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=________(要求計算過程)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)①根據(jù)下列圖示,寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________________。
②根據(jù)如圖所示情況,判斷下列說法中正確的是________。
A.其熱化學(xué)方程式為:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=41 kJ·mol-1 |
B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) |
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng) |
D.當(dāng)H2O為液態(tài)時,其反應(yīng)熱值小于41 kJ·mol-1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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)+2CO (g)2CO2 (g) +N2 (g)在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線,如圖所示。據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 。
②該反應(yīng)的ΔH 0(選填“>”、“<”)。
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化 學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在圖中畫出c(CO2)在T2、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
① 煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污
染。
CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) =-867kJ·mol-1
2NO2(g) N2O4(g) =-56.9kJ·mol-1
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式 。
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可 達到低碳排放的目的。下圖是通過光電轉(zhuǎn)化原理以廉價原料制備新產(chǎn)品的示意圖。寫出上述光電轉(zhuǎn)化過程的化學(xué)反應(yīng)方程式 。催化劑a、b之間連接導(dǎo)線上電子流動方向是 (填a→b或b→a) 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
為保護環(huán)境并緩解能源危機,專家提出利用太陽能促使燃燒循環(huán)使用的構(gòu)想,轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。
已知:
(1)過程Ⅰ可用如下反應(yīng)表示:①2CO22CO+O2
②2H2O(g)2H2+O2
③2N2+6H2O4NH3+3O2
④2CO2+4H2O2CH3OH+3O2
⑤2CO+4H2O________+3O2。
(2)25 ℃時,a g CH4完全燃燒釋放出b kJ熱量。下列說法不正確的是( )。
A.過程Ⅰ是將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 |
B.反應(yīng)⑤的另一種產(chǎn)物為CH4 |
C.ΔH1=-ΔH2 |
D.表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-16b kJ·mol-1 |
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