近年来我国汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物.在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反

近年来我国汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物.在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反

题型:菏泽二模难度:来源:
近年来我国汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物.在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染.
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mo1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0kJ/mo1
2(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mo1
尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)═N2(g)=2CO2(g)△H=______.
(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,在某温度时,按如图所示的流程探究某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:

魔方格

答案
举一反三
时间/s012345
c(NO)(×10-4mol•L-110.04.502.501.501.001.00
c(CO)(×10-3mol•L-13.603.052.852.752.702.70
(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ•mol -1
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol -1
得出反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=-180.5kJ•mol -1+221.0kJ•mol -1+2(-393.5kJ•mol -1)=-746.5 kJ•mol-1
故答案为:-746.5kJ•mol-1
(2)①前2s内的平均反应速率v (NO)=
(10-2.5)×10-4mol•L-1
2s
=3.75×10-4mo•L-1•s-1,v(N2)=
1
2
v(NO)=1.875×10-4mo•L-1•s-1
故答案为:1.875×10-4mo•L-1•s-1
 ②2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
初始浓度:10×10-4  3.6×10-3mol      0        0
变化浓度:9×10-4      9×10-4      9×10-4    9×10-4 
平衡浓度:1×10-4      2.7×10-3   9×10-4    9×10-4 
平衡常数K=
(9×10-4)•(9×10-4)2
(1×10-4)2•(2.7×10-3)2
=5000,
故答案为:5000;
③A.该反应的反应物混合后很稳定,故A错误;
B.该反应一旦发生,将在很短的时间内完成,故B正确;
C.该反应进行的程度大,反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小,故C正确;
D.该反应的判据△H-T△S<0,在一定条件下能自发进行,故D正确;
E.该反应使用催化剂能加快反应速率,故E错误;
故选:BCD;
(4)放电时,Zn为负极,失去电子,发生电极反应:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
K2FeO4中铁的化合价由+6变化为+3,化合价降低3,所以每有1mo1K2FeO4被还原,转移电子的物质的量为3mo1,
正反应中Fe元素的化合价降低,K2FeO4为正极,则充电时为阳极,发生氧化反应:Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O;
故答案为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;3mo1;Fe(OH)3+5OH--3e-=FeO42-+4H2O.
某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
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离子K+Na+NH
 +4
SO
 2-4
NO
 -3
Cl-
浓度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
I.用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制0.5mol•L-1的稀H2SO41000mL,请按要求填空:
(1)需用最筒最取浓H2SO4______ mL.
(2)若配制硫酸溶液的其它操作均正确,但出现下列错误操作,将使所配制的硫酸溶液浓度偏低的是______.
A.将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外
C.用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度,此时立即用滴管将瓶内液体吸出,使溶液凹液面与刻度相切
D.用胶头滴管加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切
II.向Ba(OH)2溶液中逐滴地加入NaHSO4溶液,开始阶段,溶液中反应的离子方程式为______,当沉淀完全时,溶液为______,(填“酸性”、“中性”或“碱性”).继续滴加NaHSO4溶液,溶液中反应的离子方程式为______.
III.发射卫星可用肼(N2H4)作燃料,用NO2作氧化剂,反应生成N2(g)和水蒸气.
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);                 △H=+67.7kJ•mol-1N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);    △H=-534kJ•mol-1
请写出N2H4(g)和NO2(g)反应的热化学方程式:______.
已知:(1)Zn(s)+1/2O2(g)=ZnO(s),△H=-350kJ•mol-1
(2)2Ag(s)+ 1/2O2(g)=Ag2O(s),△H=-25kJ•mol-1
则Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的△H等于(  )
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A.-375 kJ•mol-1B.-325 kJ•mol-1
C.+375 kJ•mol-1D.+325 kJ•mol-1
运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义.
(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡______移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,上述反应的△H______(填“增大”“减小”或“不改变”).
(2)甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为:CH4+H2O=CO+3H2.已知部分物质燃烧的热化学方程式如下:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ•mol-1
又知1molH2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0kJ热量.写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式______.
(3)在25℃下,向浓度均为0.1mol•L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成______沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为______.已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池.请写出该电池的正极反应式______.
(5)某温度(t℃)时,测得0.01mol•L-1的NaOH溶液的pH=11.在此温度下,将pH=a的H2SO4溶液VaL与pH=b的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va:Vb=______.
(6)在25℃下,将a mol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-).则溶液显______性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=______.
目前工业上有一种用CO2来生产燃料甲醇的方法,可以将CO2变废为宝.
(1)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=_1275.6kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=_556.0kJ•mol-1
③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式______
(2)某同学利用甲醇燃料电池为电源,设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.则电源中a极为______极(填“正”或“负”),其电极反应式为______.装置上端A极电极材料是______(填化学式),B电极上的电极反应式为______.
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
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实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
H2OCOCO2
1650241.65
2900120.43
3900120.41