随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二”五期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。(1)用C
题型:不详难度:来源:
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二”五期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。 (1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知: ①CH4(g)+4NO2(g) ="4NO(g)" + CO2(g) +2H2O(g) ⊿H=" -574" kJ·mol-1 ②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ⊿H=" -1160" kJ·mol-1 ③H2O(g) = H2O(l) △H=" -44.0" kJ·mol-1 写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式 。 (2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为 。
浓度/mol·L-1 时间/min | NO
| N2
| CO2
| 0
| 1.00
| 0
| 0
| 10
| 0.58
| 0.21
| 0.21
| 20
| 0.40
| 0.30
| 0.30
| 30
| 0.40
| 0.30
| 0.30
| 40
| 0.32
| 0.34
| 0.17
| 50
| 0.32
| 0.34
| 0.17
| (3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下: ①10min~20min以v(CO2) 表示的平均反应速率为 。 ②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为 (保留两位小数)。 ③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”) 。 ④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是 (填序号字母)。 A.容器内压强保持不变 B.2v正(NO) = v逆(N2) C.容器内CO2的体积分数不变 D.混合气体的密度保持不变 ⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 。请在图中画出30min至40min的变化曲线。
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答案
(1) CH4(g)+2NO2(g) = N2(g) + CO2(g) +2H2O(l) ⊿H=" -955" kJ·mol-1(2分) (2) 2Fe3+ + SO2+ 2H2O = 2Fe2++SO42-+4H+ (2分) (3) ① 0.009 mol·L-1·min-1(2分) ② K=0.56(2分) ③不变(2分) ④C、D(2分) ⑤减小 CO2的浓度(1分) (2分) |
解析
试题分析:(1)根据盖斯定律得(①+②+③×4)÷2即为所求,答案是CH4(g)+2NO2(g) = N2(g) + CO2(g) +2H2O(l) ⊿H=" -955" kJ·mol-1; (2)根据题意可知,另一个离子方程式应是铁离子氧化二氧化硫的方程式,答案为2Fe3+ + SO2+ 2H2O = 2Fe2++SO42-+4H+ (3)①10min~20min之间CO2的浓度增大了0.9mol/L,所以以v(CO2) 表示的平均反应速率为0.9mol/L/10min=0.009 mol·L-1·min-1 ②反应进行到20min时达平衡,则T1℃时该反应的平衡常数为K=0.3×0.3/0.42=0.56 ③恒温恒容条件下,无论NO的浓度如何变化,达到的平衡与原平衡均是等效平衡,所以NO转化率不变 ④A、该反应属于反应前后气体的物质的量不变的可逆反应,所以恒容时压强一直不变,不能判定是否达平衡状态,错误;B、NO的反应速率是N2的反应速率的2倍,错误;C、达到平衡时各物质的量不再变化,所以CO2的体积分数不变,正确;D、恒容条件下,有固体参与的可逆反应中,气体的密度不变的状态是平衡状态,正确。答案选CD。 ⑤由图像分析,NO的浓度减小说明平衡逆向移动,N2的浓度增大,CO2的浓度却减小,所以改变的可能条件是减小了的CO2量,对应的反应速率小于原平衡时的速率,在原速率的线下方画一条逐渐上升的曲线即可。 |
举一反三
下列离子方程式书写正确的是A.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至中性:Ba2++H++OH—+SO42—=BaSO4↓+H2O | B.用铜作电极电解硫酸溶液:2H2O2H2↑+O2↑ | C.向NaClO溶液中通入过量SO2:ClO—+SO2+H2O=HClO+HSO3— | D.向AlCl3溶液中加入过量的Na:Al3++4Na+2H2O=AlO2—+4Na++2H2↑ |
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向FeBr2、FeI2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示,下列有关说法中不正确的是
A.d曲线代表溶液中Br—变化情况 | B.原溶液中FeI2的物质的量为2mol | C.原溶液中n(Fe2+):n(Br—)=2:3 | D.当通入2mol Cl2时,溶液中离子反应为:2Fe2++2I—+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl— |
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A、B、C、D、E、F、G七种物质间存在如图所示的转化关系,其中A、B、D、G含有同种元素。
已知: A为金属单质,B为红褐色固体,E为密度最小的气体,G为浅绿色的溶液。 D的水溶液为黄色溶液,能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。 在水溶液中D能将某氧化物氧化为F,F是含有三种元素的化合物。 请回答下列问题: (1)构成C物质的元素在周期表中的位置是 ,在短周期主族元素中,该元素与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 (2)D的水溶液呈 性,请用离子方程式解释原因: 。 (3)上述反应中属于置换反应的是 (填序号)。 (4)反应③(即D将某种氧化物氧化为F)的离子方程式: 。 (5)对气体C进行如下实验。已知整个反应过程中,每消耗0.1mol KI,转移的电子数约为3.612×1023个。请按照要求填空:
实验步骤
| 实验现象
| 写离子方程式
| 将少量气体通入淀粉KI溶液
| 溶液最初变成 色
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| 继续通入气体
| 溶液逐渐变成无色
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解释下列事实的方程式正确的是 A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:Ca2++CO32-=CaCO3↓ | B.SO2使紫色石蕊溶液变红色:SO2+H2O=2H++SO32- | C.用石墨电极电解AlCl3溶液,阴极附近生成沉淀:2Al3++6H2O+6e- =2Al(OH)3↓+3H2↑ | D.工业上制取硅:SiO2+CSi+CO2 |
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下列化学事实的描述或解释正确的是A.Na2SO3溶液中:c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(OH-) | B.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3-+OH-=CO32-+H2O | C.有些化学反应既属于复分解反应又属于氧化还原反应 | D.铜片放入浓硫酸中无明显变化,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化 |
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