Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js
9.化學(xué)在解決霧霾污染中有著重要的作用,霧霾由多種污染物形成,其中包含顆粒物(包括PM2.5)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等.
(1)已知:NO(g)+12O2(g)?NO2(g)△H=-56.5kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1
一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有b.
a.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量       b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變        d.每消耗1mol SO3的同時(shí)生成1mol NO2
(2)CO綜合利用.
①CO用于合成甲醇反應(yīng)方程式為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),若起始投入1molCO,2mol H2,CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1.得知該反應(yīng)△H<0,該反應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右最為適宜.
②電解CO制備CH4,電解質(zhì)為碳酸鈉溶液,工作原理如圖2所示,寫(xiě)出陰極區(qū)電極反應(yīng)式CO+6e-+5H2O=6OH-+CH4

分析 (1)利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱,得到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度不變,由此衍生的一些物理量也不變;
(2)①圖象分析可知壓強(qiáng)一定,溫度升高CO轉(zhuǎn)化率減小,說(shuō)明升溫平衡逆向進(jìn)行,逆向是吸熱反應(yīng),溫度在250°一氧化碳轉(zhuǎn)化率高,反應(yīng)速率大;
②由此電解原理可知,陽(yáng)極失去電子生成二氧化碳?xì)怏w,加入碳酸鈉,碳酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,陰極CO得到電子生成甲烷氣體.

解答 解:(1)①NO(g)+12O2(g)?NO2(g)△H=-56.5kJ•mol-1
②2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1,×12得,NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1,
a.隨反應(yīng):NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的進(jìn)行,氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量都不變,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變,不能說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài),故a錯(cuò)誤;
b.混合氣體顏色保持不變,說(shuō)明二氧化氮的濃度不變,說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài),故b正確;
c.隨反應(yīng)進(jìn)行,SO3和NO都是生成物,所以體積比一直等于系數(shù)比,所以SO3和NO的體積比保持不變,不能說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài),故c錯(cuò)誤;
d.每生成1molSO3的同時(shí)消耗1molNO2都表示逆反應(yīng)速率,反應(yīng)自始至終都按此比例進(jìn)行,故d錯(cuò)誤;
故答案為:-41.8;b;
(2)①圖象分析可知壓強(qiáng)一定,溫度升高CO轉(zhuǎn)化率減小,說(shuō)明升溫平衡逆向進(jìn)行,逆向是吸熱反應(yīng),正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),△H<0,圖象分析可知,溫度在250°一氧化碳轉(zhuǎn)化率高,反應(yīng)速率大,
故答案為:<;250;
②由此電解原理可知,陽(yáng)極失去電子生成二氧化碳?xì)怏w,加入碳酸鈉,碳酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,陰極CO得到電子生成甲烷氣體,據(jù)此離子反應(yīng)方程式為:4CO+3CO32-+5H2O=6HCO3-+CH4↑,陰極區(qū)電極反應(yīng)式為:CO+6e-+5H2O=6OH-+CH4,
故答案為:CO+6e-+5H2O=6OH-+CH4

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合,為高考常見(jiàn)題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力的考查,題目涉及熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě),化學(xué)平衡影響因素分析判斷,原電池原理和電極反應(yīng)書(shū)寫(xiě)方法,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.某化學(xué)興趣小組對(duì)銅與硝酸的反應(yīng)進(jìn)行下列探究.
I.驗(yàn)證銅與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體為NO如圖1.
(1)儀器M的名稱(chēng)為干燥管
(2)完成下列表格.
操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋
打開(kāi)彈簧夾K,拉注射器推筒,使稀硝酸吸到干燥管中并充滿干燥管在關(guān)閉彈簧夾K儀器M中有無(wú)色氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(�。�=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
打開(kāi)彈簧夾K,使干燥管中無(wú)色氣體進(jìn)入注射器中注射器中有紅棕色氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O2=NO2
Ⅱ.為驗(yàn)證銅與適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含NO,選用下列儀器(N2和O2的用量可自由控制)完成實(shí)驗(yàn)如圖2.

已知:
①NO+NO2+2OH-═2NO2-+H2O
②NO2、NO氣體液化的溫度如表.
氣體NO2NO
液化溫度21℃-152℃
(3)儀器的連接順序?yàn)锳→E→C→B→F.(填字母)
(4)檢查裝置氣密性后,再加入試劑,在反應(yīng)前應(yīng)進(jìn)行的操作是通入氮?dú)馐寡b置中的空氣排出目的是防止NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,W-與Ne具有相同的電子層結(jié)構(gòu),X的族序數(shù)等于周期數(shù),Y與Z最外層電子數(shù)之和為10.下列說(shuō)法不正確的是( �。�
A.原子半徑:X>Y>Z>W(wǎng)B.單質(zhì)沸點(diǎn):W>Y>Z
C.簡(jiǎn)單氫化物的還原性:Y>Z>W(wǎng)D.W、X、Z的離子均能促進(jìn)水的電離

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.實(shí)驗(yàn)室用NH3通入AlCl3溶液中制備Al(OH)3,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、灼燒得高純度的Al2O3,下列圖示裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
A.用裝置甲制取NH3B.用裝置乙制備Al(OH)3
C.用裝置丙進(jìn)行過(guò)濾操作D.用裝置丁灼燒Al(OH)3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

4.順-1,2-二甲基環(huán)丙烷和反-1,2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化:
該反應(yīng)的速率方程可表示為:v(正)=k(正)c(順)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定溫度時(shí)為常數(shù),分別稱(chēng)作正,逆反應(yīng)速率常數(shù).回答下列問(wèn)題:
已知:t1溫度下,k(正)=0.006s-1,k(逆)=0.002s-1,該溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),C(反-1,2-二甲基環(huán)丙烷):C(順-1,2-二甲基環(huán)丙烷)=3:1;該反應(yīng)的活化能Ea(正)小于Ea(逆),則△H小于0(填“小于”“等于”或“大于”).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

14.二甲醚(CH3OCH3)是無(wú)色氣體,可作為一種新型能源,由合成氣(組成為H2、CO、少量CO2)直接制備二甲醚,其中主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng):
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-90.1kJ•mol-1
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJ•mol-1
水煤氣變換反應(yīng):
③CO(g)+H2O (g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.1kJ•mol-1
二甲醚合成反應(yīng):
④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ•mol-1
(1)分析二甲醚合成反應(yīng)④對(duì)于CO轉(zhuǎn)化率的影響消耗甲醇,促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)(①)平衡右移,CO轉(zhuǎn)化率增大,生成的H2O,通過(guò)水煤氣變換反應(yīng)③消耗部分CO;
(2)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ•mol-1;
(3)有研究者在催化劑(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),壓強(qiáng)為5.0MPa的條件下由H2和CO直接制備二甲醚,結(jié)果如圖所示.其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是反應(yīng)放熱,溫度升高,平衡左移;
(4)二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快,效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度高于甲醇直接燃燒燃料電池,若電解質(zhì)為KOH溶液,二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.已知 25℃時(shí),幾種難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù) Ksp 如表所示:
難容電解質(zhì)AgClAgBrAglAg2SO4Ag2CrO4
Ksp 
 
1.8×10-105.4×10-13 8.5×10 -171.4×10-5 1.12×10-12
下列敘述正確的是(  )
A.由溶度積常數(shù)可以判斷相應(yīng)物質(zhì)的溶解性大小
B.將等體積的 4×10-3 mol/L 的 AgNO3 溶液和 4×10-3 mol/L K2CrO4溶液混合,有 Ag2CrO4沉淀產(chǎn)生
C.向 AgCl 的懸濁液中滴加飽和 NaBr 溶液不能得到黃色 AgBr
D.向 100 mL 0.02mol/L 的 NaSO4 溶液中加入 100mL0.02mol/L 的 AgNO3 溶液,有白色沉淀生成

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.目前從海水提溴(Br2)大致有以下步驟.
(1)向濃縮的海水中通入某種氣體,將海水中的Br-氧化為Br2,該氣體是Cl2
(2)用熱空氣將Br2從上述溶液中吹出,并由濃Na2CO3溶液吸收,轉(zhuǎn)變?yōu)镹aBr、NaBrO3.1moL Br2需消耗Na2CO31moL.
(3)再將所得混合溶液用稀硫酸酸化,得到濃度較高的溴水,配平該反應(yīng)的離子方程式.
5Br-+1 BrO3-+6H+→3 Br2+3H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.下列關(guān)于有機(jī)化合物的說(shuō)法不正確的是( �。�
A.有機(jī)玻璃、滌綸、蠶絲、人造絲都屬于高分子化合物
B.C5H11Cl有8種同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))
C.實(shí)驗(yàn)室用苯與濃硝酸在常溫下發(fā)生硝化反應(yīng)制備硝基苯
D.通過(guò)煤的干餾和石油的催化重整可獲得芳香烴

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案
闂傚倸鍊烽懗鑸电仚婵°倗濮寸换姗€鐛箛娑欐櫢闁跨噦鎷� 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾诲┑鐘叉搐缁狀垶鏌ㄩ悤鍌涘