题目
题型:不详难度:来源:
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 (填序号):
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3
(2)CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①M、N两点平衡状态下,容器中总物质的物质的量之比为:n(M)总:n(N)总= 。
②若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为 。
(3)催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化硝化法中,用H2将NO还原为N2,一段时间后,溶液的碱性
明显增强。则该反应离子方程式为 。
②电化学降解NO的原理如图所示,电源正极为 (填“a”或“b”);
若总反应为4NO3-+4H+通电5O2↑+2N2↑+2H2O,则阴极反应式为 。
答案
(1)(4分)① C(s)+H2O(g)= CO(g) +H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol-1(2分)
② a c(2分,错1个0分)
(2)(5分)① 5:4(2分) ②KM=KN>KQ(3分。关系式正确1个给2分,全对3分)
(3)(8分)①2 NO3-+5H2催化剂N2+2OH-+4H2O(3分,化学式、系数、条件各1分)
②a(2分) 2 NO3-+12 H++10e-=N2↑+6H2O(3分。化学式、系数、条件各1分。阳极反应为:4OH-—4e-=O2↑+2H2O或10H2O-20e-=20H++5O2↑。)
解析
试题分析: (1)①根据盖斯定律,所求反应的热化学方程式可由已知方程式2-1得,因此焦炭与水蒸气的反应方程式为C(s)+H2O(g)= CO(g) +H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol。
②洗涤含SO2的烟气是为了减少空气中SO2的排放,所以洗涤剂必须满足能够和SO2反应,所以选项中能够和SO2反应的试剂有Ca(OH)2 、Na2CO3 ,所以选ac。
(2) ①图中M、N两点平衡状态下,相应的转化率为70%、50%,因此根据反应情况计算
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
初始(mol):10 20 0
转化(mol):7 14 7
5 10 5
平衡(mol):3 6 7
5 10 5
n(M)总:n(N)总=(3+6+7):(5+10+5)=16:20=4:5
②平衡常数与温度有关,于压强无关,因此M、N2点的温度相同,平衡常数也相等,但是随着温度升高,由于正向CO的转化率下降,因此平衡逆向移动,平衡常数减小,因此有KM=KN>KQ 。
(3)①题中已经说的比较清楚,反应由H2将NO还原为N2,且碱性增强,说明该反应是氧化还原反应,有OH-生成,根据氧化还原反应缺项配平,先把发生化合价变化的物质配平,然后原子守恒补上H2O,在电荷守恒配平得2 NO3-+5H2催化剂N2+2OH-+4H2O。
②根据图中所示讲解的硝酸根被还原为了N2逸出,因此右边发生了还原反应,是阴极,b极为电源的负极,而a极是电源正极。根据总反应式,阴极发生的NO3-的还原反应为2 NO3-+12 H++10e-=N2↑+6H2O
核心考点
试题【.(17分)减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:①将煤转化为清洁气体燃料。已知:H2(g)+1/2O2(g】;主要考察你对能量的相互转化等知识点的理解。[详细]
举一反三
化学反应 | 平衡常数 | 温度(℃) | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | | |
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)判断反应③△H 0; △S 0(填“>”“=”或“<”)
在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol,此时v(正) v(逆)(填“>”“=”或“<”)
(4)一定温度下,在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是 。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是 。
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,
将0.2 mol/L的乙酸与0.1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为
第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。
(1)同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) H
已知相同条件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示H,则H= ;
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如图)之间脱去两
个水分子产物,其结构式为 ,三聚
磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为 ;
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于工业上的化学镀镍。
①化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
(a) Ni2+ + H2PO2-+ → Ni++ H2PO3-+
(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2↑ 请在答题卡上写出并配平反应式(a);
②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点: ;
原理上的不同点: ;
化学镀的优点: 。
(1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应: Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。对该反应的说法正确的是
(填字母编号)。
A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低 |
B.缩小容器容积,平衡右移,H减小 |
C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低 |
D.当4vNi(CO)4=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态 |
已知:C(s)+O2(g)==CO(g) H= -Q1 kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)==CO2(g) H= -Q2 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)==SO2(g) H= -Q3 KJ·mol-1
则SO2(g)+2CO(g)==S(s)+2CO2(g) H= kJ·mol-1。
(3)金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图(1)是四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时与温度(t)的关系曲线图。
700oC时,其中最难被还原的金属氧化物是 (填化学式),用一氧化碳还原该金属氧化物时,若反应方程式系数为最简整数比,该反应的平衡常数(K)数值等于 。
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如上图(2)所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应式为 。
若该燃料电池使用一段时间后,共收集到20mol Y,则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。
A.氢气和氮气在常温常压下,不需要任何能量就可以迅速发生反应 |
B.3mol氢气和1mol氮气所具有的总能量低于2mol氨气所具有的总能量 |
C.断裂1molN≡N键和3molH—H键吸收的能量小于形成6molN—H键所放出的能量 |
D.氢气和氮气是高能极不稳定的物质,氨气是低能且非常稳定的物质 |
(1)若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量 _ __570 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(2)现有250C、1.013×105Pa下的H2和CH4的混合气体0.5mol,完全燃烧生成一定质量的CO2气体和10.8gH2O(l),放出203kJ的热量,则1molCH4 完全燃烧生成CO2气体和H2O(l)的热化学方程式为 。
(3)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置,其构造如图所示:A、B两个电极均由多孔的碳块组成。
该电池的正极为:______(填A或B)。电极反应式为 ________ ____ 。
(4)若将上述装置中通入H2的改成CH4气体,也可以组成一个原电池装置,电池的总反应为:CH4+2O2+2KOH = K2CO3+3H2O ,则该电池的负极反应式为:______ _ _ 。
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