【題目】霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài),霧霾的源頭多種多樣,比如汽車尾氣、工業(yè)排放、建筑揚(yáng)塵、垃圾焚燒,甚至火山噴發(fā)等。

(1)汽車尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定溫度和催化劑的條件下可凈化。

①已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下

分子式/結(jié)構(gòu)式

NO/N≡O(shè)

CO/C≡O(shè)

CO2/O=C=O

N2/N≡N

化學(xué)鍵

N≡O(shè)

C≡O(shè)

C=O

N≡N

鍵能(KJ/mol)

632

1072

750

946

請(qǐng)完成汽車尾氣凈化中NO(g)和CO(g)發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=_________kJ/mol

②若上述反應(yīng)在恒溫、恒容的密閉體系中進(jìn)行,并在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),則下列示意圖不符合題意的是_________(填選項(xiàng)序號(hào))。(下圖中v、K、n、P分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和總壓強(qiáng))

(2)在t1℃下,向體積為10L的恒容密閉容器中通入NO和CO , 測(cè)得了不同時(shí)間時(shí)NO和CO的物質(zhì)的量如下表:

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

n(NO)/×l0-2mol

10.0

4.50

2.50

1.50

1.00

1.00

n(CO)/×l0-1mol

3.60

3.05

2.85

2.75

2.70

2.70

t1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__,既能增大反應(yīng)速率又能使平衡正向移動(dòng)的措施是_。(寫出一種即可)

(3)如圖1所示,以N2O4為原料采用電解法可制備新型綠色硝化劑(一種氮氧化物)寫出生成這種硝化劑的陽(yáng)極電極反應(yīng)式________________________。

圖1 圖2

(4)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。在氨氣足量的情況下,不同c(NO2)/c(NO)、不同溫度對(duì)脫氮率的影響如圖2所示(已知氨氣催化還原氮氧化物的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),請(qǐng)回答溫度對(duì)脫氮率的影響_______________,給出合理的解釋:____________________。

【答案】(1)① -538 ②A,B,C (2)500 加壓等。 (3) N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+ (4)300℃之前,溫度升高脫氮率逐漸增大 300℃之后,溫度升高脫氮率逐漸減小

300℃之前,反應(yīng)未平衡,反應(yīng)向右進(jìn)行,脫氮率增大 300℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,后升溫平衡逆向移動(dòng),脫氮率減小

【解析】(1)①本題考查焓變與鍵能的關(guān)系,△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=[2×632+2×1072-(946+4×750)]kJ·mol-1=-538kJ·mol-1;②本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,A、因?yàn)槭呛銣睾闳,因此正反?yīng)速率隨著反應(yīng)進(jìn)行而減小,故說(shuō)法錯(cuò)誤;B、化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,化學(xué)平衡常熟不變,因?yàn)槭呛銣貭顟B(tài),因此化學(xué)平衡狀態(tài)不變,故說(shuō)法錯(cuò)誤;C、根據(jù)圖像,t1時(shí)刻沒有達(dá)到平衡,故說(shuō)法錯(cuò)誤;D、壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,反應(yīng)前氣體物質(zhì)的量大于反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量,因此隨著反應(yīng)進(jìn)行,壓強(qiáng)減少,故說(shuō)法正確;(2)本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算以及影響化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)因素,

2NO(g)+2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)

起始:(mol·L-1) 1×10-2 3.6×10-2 0 0

變化: 9×10-3 9×10-2 4.5×10-3 9×10-3

平衡: 1×10-3 2.7×10-2 4.5×10-3 9×10-3,根據(jù)平衡常數(shù)定義,K=c2(CO2)×c(N2)/[c2(NO)×c2(CO)],代入數(shù)值,解得K=500,增大反應(yīng)速率以及反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),采取措施是加壓,增加NO或CO的濃度等;(3)本題考查電極反應(yīng)式的書寫,陽(yáng)極是失電子,化合價(jià)升高,根據(jù)工作原理,陽(yáng)極應(yīng)是左端的Pt,N2O4-2e→N2O5,加入無(wú)水HNO3,因此電極反應(yīng)式為N2O4+2HNO3-2e=2N2O5+2H;(4)根據(jù)圖像得出:300℃之前,反應(yīng)未平衡,反應(yīng)向右進(jìn)行,脫氮率增大;300℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,后升溫平衡逆向移動(dòng),脫氮率減小。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于葡萄糖的敘述,錯(cuò)誤的是

A. 是白色晶體,能溶于水,有甜味

B. 是一種多羥基醛,有還原性

C. 能發(fā)生水解反應(yīng),生成酒精

D. 與果糖互為同分異構(gòu)體

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】MnO2是常見的氧化劑、催化劑和活性電極材料。

(1)工業(yè)上,以惰性材料為電極,電解MnSO4溶液(含少量稀硫酸)制備MnO2。寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:___________。

(2)已知如下熱化學(xué)方程式(K代表平衡常數(shù)):

①M(fèi)nCO3(s)MnO(s)+CO2(g) △H1 K1

②2MnO(s)+O2(g)2MnO2(s) △H2 K2

③2MnCO3(s)+O2(g)2MnO2(s)+2CO2(g) △H3 K3

△H3=______(用△H1、△H2表示) K3=_______(用K1、K2表示)。

(3)反應(yīng)②在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行,則△H2______0(填“>”“<”或“=”)。

(4)在密閉容器中投入足量的MnCO3,—定條件下發(fā)生反應(yīng):MnCO3(s)MnO(s)+CO2(g)

△H>0。在一定溫度下,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)p(CO2)=2a MPa。

① 溫度、壓強(qiáng)對(duì)MnCO3分解率的影響如圖所示:比較:L1____L2(填“>”“<”或“=”)。

② 保持溫度不變,將容器體積擴(kuò)大至原來(lái)的2倍,則p(CO2)的變化范圍是______。

③ 保持溫度不變,將容器體積壓縮至原來(lái)的一半,達(dá)到新平衡時(shí)下列物理量-定不變的是__(填代號(hào))。

A.平衡常數(shù)K B.c(CO2) C.n(CO2) D.m(MnCO3)

(5)—定溫度下,在容積為2L的恒容密閉容器中加人足量的MnCO3(s)和5molO2,發(fā)生反應(yīng):2MnCO(s)+O2(g)2MnO2(s)+2CO2(g),CO2以平均速率0.1mol L-1·min-1經(jīng)過(guò)10min達(dá)到平衡狀態(tài)。該條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】尿素/H2O2溶液可用于煙氣的脫硫脫硝。

(1)已知T℃時(shí),2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H1

2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g) △H2

SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I) △H3

則SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I) △H4=__________ (用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示)

(2)尿素[CO(NH2)2]溶液對(duì)NOx及SO2有一定的脫除率。將SO2和NOx (N〇約占90%)通入氧氣的體積分?jǐn)?shù)為7%、尿素濃度為5%的反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)。

①煙氣中SO2最終轉(zhuǎn)化為一種正鹽,其化學(xué)式為______________;NO和NO2以物質(zhì)的量之比1:1與

CO(NH2)2反應(yīng)生成無(wú)毒氣體的化學(xué)方程式為_________________________。

②氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是尿素的水解產(chǎn)物,將一定量的氨基甲酸銨置于恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H,實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下平衡時(shí)氣體的總濃度如下表:

溫度/K

338

343

348

353

平衡時(shí)氣體的總濃度/mol L-1

0.36

0.48

0.60

0.72

該反應(yīng)的△H__________(填“>”或“<”)0;348K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K__________________。

(3)其他條件不變,向尿素溶液中添加H2O2溶液,測(cè)得不同 pH下氮氧化物的脫除率與時(shí)間的關(guān)系如圖

所示。

①NO與H2O2發(fā)生反應(yīng)生成亞硝酸時(shí),氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________。

脫硝時(shí),最佳pH為_________;在堿性較強(qiáng)時(shí),NOx脫除率降低,其原因是_____________________

(任寫一點(diǎn))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如下8種物質(zhì)中:甲烷 聚乙烯 氯乙烯 ⑤2-丁炔 環(huán)己烷 鄰二甲苯 ⑧2-甲基-1,3-丁二烯,既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,又能與溴水起加成反應(yīng)使之褪色的是

A. ③④⑤⑧ B. ④⑤⑦⑧ C. ④⑤⑧ D. ③④⑤⑦⑧

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【題目】反應(yīng)A(g)+2B(g)==C(g)的反應(yīng)過(guò)程中能量變化如下圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是 ( )

A. 正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能

B. 曲線b表示使用催化劑后的能量變化

C. 由圖可知該反應(yīng)的焓變△H=+91kJ/mol

D. 反應(yīng)中將氣體A換為固體反應(yīng),其他條件不變,反應(yīng)放出熱量大于91kJ

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,如果2.8L氧氣含有n個(gè)氧原子,則阿伏伽德羅常數(shù)可表示為

A.n/8mol-1 B.n/16 mol-1 C.8n mol-1 D.4n mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,有關(guān)該有機(jī)物的敘述不正確的是

A.在一定條件下,能發(fā)生取代、氧化、酯化和加聚反應(yīng)

B.該物質(zhì)分子中最多可以有11個(gè)碳原子在同一平面上

C1 mol該物質(zhì)最多可與4 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)

D1 mol該物質(zhì)完全氧化最多可消耗14mol氧氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】青霉素是常用抗生素之一,它能抑制某些細(xì)菌生長(zhǎng)或能殺滅這些細(xì)菌,對(duì)肺炎、腦膜炎、敗血癥患者有良好的療效。使用青霉素前一定要進(jìn)行皮試,一般做完皮試后等待多長(zhǎng)時(shí)間觀察

A. 1分鐘 B. 5分鐘

C. 20分鐘 D. 1小時(shí)

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