【題目】當(dāng)前煤炭在我國的能源消費(fèi)中占60%以上,它在給我們提供廉價(jià)能源的同時(shí),燃燒生成的SO2、NOx等也造成了比較嚴(yán)重的大氣污染問題。

(1)向燃煤中加入CaO,煤中硫元素大多數(shù)會(huì)轉(zhuǎn)化為CaSO4,故CaO能起到固硫、降低SO2排放量的作用。

已知:①SO2(g)+CaO(s)=CaSO3(s) H=-402kJ·mol-1

②2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) H =-234.2 kJ·mol-1

③CaCO3(s)=CO2(g)+CaO(s) H=+178.2 kJ·mol-1

則反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)+2CaO(s)=2CaSO4(s) H =____________kJ·mol-1

(2)活性炭對(duì)NO2有較強(qiáng)的吸附性,二者之間可發(fā)生2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) H,為研究溫度、壓強(qiáng)等外部因素對(duì)該反應(yīng)的影響,某科研小組向密閉容器中加入2molNO2和足量的活性炭,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究

i.固定密閉容器的體積為5L,測(cè)得恒容時(shí)不同溫度下NO2的轉(zhuǎn)化率(ɑ)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖1所示:

該反應(yīng)的H_______0“>”“<”),溫度為T2時(shí),反應(yīng)開始到達(dá)到平衡的時(shí)間段內(nèi)v(N2)=__________________

溫度為T1時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________________,若保持溫度不變,提高NO2轉(zhuǎn)化率的方法是________________________

ⅱ.保持容器中的溫度恒定,測(cè)得20s內(nèi),CO2的體積分?jǐn)?shù)(φ)與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。

曲線呈現(xiàn)先增后減的變化趨勢(shì),其原因?yàn)?/span>____________________________________,壓強(qiáng)為p1時(shí),容器中c(NO2):c(N2)=____________________

(3)常溫下,用NaOH溶液吸收SO2既可消除大氣的污染,又可獲得重要的化工產(chǎn)品,若某吸收液c(HSO3):c(SO32)=1:100,則所得溶被的pH=____________(常溫下K1(H2SO3)=1.5×10-2、K2(H2SO3)=1×10-7)。

【答案】-1038.2<0.016mol·L-1·s -10.27分離出生成物b點(diǎn)前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,CO2含量升高;b點(diǎn)后反應(yīng)處于平衡狀態(tài),壓強(qiáng)越大,越不利于反應(yīng)向右進(jìn)行2:19

【解析】

(1)已知:①SO2(g)+CaO(s)=CaSO3(s) H=-402kJ·mol-1

2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) H =-234.2 kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律:①×2+②,得2SO2(g)+O2(g)+2CaO(s)=2CaSO4(s) H =(-402kJ·mol-1×2+(-234.2 kJ·mol-1)= -1038.2 kJ·mol-1,

故答案為:-1038.2;

(2)①由NO2的轉(zhuǎn)化率(ɑ)與時(shí)間(t)關(guān)系圖像可知,溫度為T1時(shí)先達(dá)到平衡,根據(jù)溫度越高反應(yīng)越快可推出T1 >T2,由于T1時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率低于T2時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),可推出正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以H<0,

溫度為T2時(shí),達(dá)到平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為0.8,則:

2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)

起始濃度(mol/L) 0.4 0 0

變化濃度(mol/L) 0.4×0.8 0.4×0.8 0.4×0.8

平衡濃度(mol/L) 0.08 0.16 0.32

則反應(yīng)開始到達(dá)到平衡的時(shí)間段內(nèi)(10s),v(N2)==0.016mol·L-1·s -1

故答案為:< ;0.016mol·L-1·s -1;

②溫度為T1時(shí),達(dá)到平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為0.6,則:

2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)

起始濃度(mol/L) 0.4 0 0

變化濃度(mol/L) 0.4×0.6 0.4×0.6 0.4×0.6

平衡濃度(mol/L) 0.16 0.12 0.24

根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義:K===0.27;

提高NO2的轉(zhuǎn)化率,可以采取分離出生成物的方法,

故答案為:0.27;分離出生成物;

③b點(diǎn)前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,CO2含量升高;b點(diǎn)后反應(yīng)處于平衡狀態(tài),壓強(qiáng)越大,越不利于反應(yīng)向右進(jìn)行;

由方程式可知,當(dāng)CO2的體積分?jǐn)?shù)為40%時(shí),N220%,NO21-40%-20%=40%,因此c(NO2):c(N2)=2:1;

故答案為:b點(diǎn)前反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,CO2含量升高;b點(diǎn)后反應(yīng)處于平衡狀態(tài),壓強(qiáng)越大,越不利于反應(yīng)向右進(jìn)行 ;21;

(3)===,解得c(H)=mol/L=10-9mol·L-1,即pH=9。

故答案為:9。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列表述合理的是

A. 苯與乙炔的實(shí)驗(yàn)式均是C2H2

B. 溴乙烷的比例模型是

C. 羥基的電子式:

D. NH3·H2O的電離方程式是NH3·H2O===NH4++OH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某研究小組探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解的化學(xué)平衡和水解反應(yīng)速率。

(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于固定容積為 100mL 的密閉真空溶液 A 中,在恒定溫度下使其達(dá)到分解 平衡。實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:

溫度(℃)

20.0

25.0

30.0

35.0

平衡氣體總物質(zhì)的量(mol)

0.34

0.48

0.68

0.94

氨基甲酸銨分解的化學(xué)方程式為 NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),若 25.0℃時(shí)達(dá)到平衡所用時(shí)間為8min,根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算 NH3 的平均生成速率為__________。

可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是_____。

A. 2v(NH3)=v(CO2)

B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變

C. 密閉容器中混合氣體的密度不變

D. 密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

(2)已知:NH2COONH4+2H2O NH4HCO3+NH3·H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨 溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率,得到 c(NH2COO-)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖所示。根據(jù)圖中信息,如何說明水解反應(yīng)速率隨溫度升高而增大:_____。

(3)合成氨工業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義。工業(yè)合成氨常用的催化劑是_____,氨分子的電子式是_____。

(4)如圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下時(shí) N2 H2 反應(yīng)生成 1molNH3 過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________________。(熱量 Q 的數(shù)值使用含字母 a、b 的代數(shù)式表示)

(5)在催化劑存在下,NH3 可用來消除 NO 的污染,生成兩種對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì)。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________;該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是_______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】若往20 mL 0.01 mol·L1 HNO2(弱酸)溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿溶液,測(cè)得混合溶液的溫度變化如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是

A. HNO2的電離平衡常數(shù):c點(diǎn)>b點(diǎn)

B. b點(diǎn)混合溶液顯酸性:c(Na)>c(NO2-)>c(H)>c(OH)

C. c點(diǎn)混合溶液中:c(OH)>c(HNO2)

D. d點(diǎn)混合溶液中:c(Na)>c(OH)>c(NO2-)>c(H)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】嚴(yán)重的霧霾天氣的形成與汽車尾氣排放有關(guān)。汽車尾氣中常含有CO、NOx等氣體,為減輕污染,一般汽車都加裝了“催化凈化器”,可將汽車尾氣中的有毒氣體轉(zhuǎn)化為無污染的氣體。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬汽車尾氣處理,設(shè)計(jì)了下圖所示裝置(部分夾持裝置已略去)。

(1)裝置(Ⅲ)的主要作用為________________________。

(2)停止加熱,打開活塞K,放入適量氧氣時(shí),裝置(Ⅱ)中可觀察到的現(xiàn)象是___________________。

(3)該套裝置中有不完善之處,還應(yīng)在裝置(Ⅳ)后補(bǔ)充____________。

(4)工業(yè)上常用純堿液來吸收NOx,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2、NO2+NO+Na2CO3===2NaNO2+CO2。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下a L NO2和b L NO的混合氣體恰好被200 mL Na2CO3溶液完全吸收,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系為________。Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1(不必化簡(jiǎn))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2012年中國汽車銷量大幅增長(zhǎng),同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的空氣污染.汽車尾氣裝置中,氣體在催化劑表面吸附與解吸的過程如圖所示,下列說法正確的是( )

A.反應(yīng)中NO為氧化劑,N2為氧化產(chǎn)物

B.汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2

C.NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)

D.催化轉(zhuǎn)化總反應(yīng)為2NO+O2+4CO4CO2+N2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】4mol/L的硫酸溶液配制450ml0.2mol/L的硫酸溶液,用不到的儀器是(

A.托盤天平B.膠頭滴管C.燒杯D.500ml容量瓶

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【題目】化合物H是一種有機(jī)光電材料中間體。實(shí)驗(yàn)室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:

已知:

回答下列問題:

(1)A物質(zhì)的名稱為________________。

(2)由C生成D和E生成F的反應(yīng)類型分別為____________、____________。

(3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。

(4)G為甲苯的同分異構(gòu)體,由F生成H的化學(xué)方程式為____________。

(5)芳香化合物X是F的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6:2:1:1,寫出所有符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì),不能按 (“―→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是(  )

選項(xiàng)

a

b

c

A

Al2O3

NaAlO2

Al(OH)3

B

AlCl3

Al(OH)3

NaAlO2

C

Al

Al(OH)3

Al2O3

D

MgCl2

Mg(OH)2

MgO

A. AB. BC. CD. D

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