题目
题型:不详难度:来源:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-574 kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ/mol。下列说法不正确的是
A.等物质的量的CH4参加反应,反应①②转移的电子数相同 |
B.CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-530 kJ/mol |
C.0.2 mol CH4还原NO2至N2,且生成H2O(g)放出的热量为164.6 kJ |
D.若用4.48 L(标准状况)CH4还原NO2至N2且生成H2O(g),整个过程中转移电子1.60 mol |
答案
解析
试题分析:1mol的CH4发生①②反应,转移电子都是8mol,故转移的电子数相同。正确。B.①-2×③可得CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-486kJ/mol.错误。C.①+②-2×③可得CH4(g)+ 2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-823kJ/mol所以.0.2 mol CH4还原NO2至N2,且生成H2O(g)放出的热量为164.6 kJ。正确。D.标准状况下4.48 LCH4的物质的量为0.2mol,由于1mol CH4还原NO2至N2转移电子8mol,所以0.2mol的甲烷在反应过程中转移电子1.60 mol。正确。4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染的反应原理、能量变化及电子转移的知识。
核心考点
试题【用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-574 kJ/mol②C】;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
(1)NOx产生的原因之一是汽车发动机工作时引发N2和O2反应,其能量变化值如右图所示,
则:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H= 。
(2)汽车尾气中CO、NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究,测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图一。
① NO与CO混存时,相互反应的化学方程式为 。
② 1000K,n(NO)/n(CO)=5:4时,NO的转化率为75%,则CO的转化率约为 。
③ 由于n(NO)/n(CO)在实际过程中是不断变化的,保证NO转化率较高的措施是将温度大约控制在 K之间。
(3)汽车尾气中NOx有望通过燃料电池实现转化。已经有人以 NO2、O2和熔融NaNO3制成了燃料电池,其原理如图二。
① 图中石墨Ⅱ为电池的 极。
② 在该电池使用过程中,石墨I电极上的产物是氧化物Y,其电极反应式为 。
(4)甲醇也可用于燃料电池。工业上采用反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0合成甲醇。
① 在恒容密闭反应器中,H2的平衡转化率与温度、压强的关
系如图三所示,则A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的
大小关系为 。
② 某高温下,将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生
反应,达到平衡后测得c(CO2)=2.0mol·L-1,则该温度下反应的平
衡常数值为 。
I.制取三氧化硫反应的化学方程式为:2SO2(g)十O2(g)2SO3(g)
(1)此反应是工业上生产 的重要步骤。
(2)能够说明在恒温恒容条件下,上述反应已经达到化学平衡状态的是 (填序号).
a.每生成1mol SO3的同时生成0.5mol O2
b.容器中混合气体的密度不变
c.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2
d.容器中气体总压强不变
(3)在400℃时,常压下,容积为1.0L的密闭容器中充入1.00mol SO2(g)和0.96mol O2(g),充分反应后,测得还有0.04mol SO2剩余,并放出190.08KJ的热量。
①根据有关数据,请分析在工业生产中选择常压反应器的原因:
。
②写出此反应的热化学方程式:
2SO2(g)十O2(g)2SO3(g) △H= 。
Ⅱ.(1)在某温度下,把1.00 mol NH3溶于水中配成1.00 L溶液,测得溶液中OH-浓度和时间的图像如下:
①求该温度时,氨水的电离平衡常数K= 。
② 在t1时刻再加入H2O配成2L溶液,于t2时刻重新达到平衡,请在坐标系中画出t1~t2时间内OH-浓度随时间变化的曲线。
(2)将a mol/L的盐酸和b mol/L氨水等体积混合,混合后体积为混合前体积之和,充分反应后所得溶液显中性。
① a b (填“<”、“=”或“>”)
② 根据物料守恒原理,求混合后溶液中剩余氨水浓度:c(NH3·H2O)= 。
(用含有a、b的式子表示)
(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 。
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: 。
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