SO2 、NO、NO2、CO都是污染大氣的有害氣體,對(duì)其進(jìn)行回收利用是節(jié)能減排的重要課題。

(1)上述四種氣體中直接排入空氣時(shí)會(huì)引起酸雨的有__________(填化學(xué)式)。

(2)已知:2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g);△H=-196.6kJ/mol

O2(g)+2NO(g)=2NO2(g);△H=-113.0kJ/mol

①反應(yīng):NO2(g) +SO2(g)= SO3(g) +NO(g)的△H=_ kJ/mol。

②一定條件下,將NO2和SO2以體積比1:1置于恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng): NO2(g) +SO2(g) SO3(g) +NO(g),

下列不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____(填字母)。

a.體系壓強(qiáng)保持不變

b.混合氣體的顏色保持不變

c.NO的物質(zhì)的量保持不變

d.每生成1molSO3的同時(shí)消耗1molNO2

(3)CO可用于合成甲醇,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在一容積可變的密閉容器中充有10molCO和20mol H2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。

①上述合成甲醇的反應(yīng)為______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為___________。

③若達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí),容器的體積為10L,則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積為_____L。

(4)某研究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的甲醇燃料電池裝置。

①該電池工作時(shí),OH-向______(填“a”或“b”)極移動(dòng)。

②電池工作一段時(shí)間后,測(cè)得溶液的pH減小,則該電池總反應(yīng)的離子方程式為__________________。

 

【答案】

(14分)

(1)SO2 、NO、NO2 (2分);

(2)①-41.8(2分) ②ad(1分)

(3)①放熱(1分) ②KA=KB>KC(2分)③2(2分)

(4)①b(1分) ②2CH3OH+3 O2+4OH-=2 CO2- 3 + 6H2O(2分)

【解析】

試題分析:

(1)SO2 、NO、NO2直接排入空氣時(shí)會(huì)引起酸雨。

(2)①根據(jù)蓋斯定律,給出兩式相加在兩邊同時(shí)除以2可得目標(biāo)方程式:NO2(g) +SO2(g)= SO3(g) +NO(g)的△H=[-196.6kJ/mol+(-113.0kJ/mol)]/2=-41.8 kJ/mol。②方程式兩邊氣體分子數(shù)相同,壓強(qiáng)不能說(shuō)明是否平衡,a錯(cuò);必須取正逆反應(yīng)速率比較,d錯(cuò)。

(3)①根據(jù)圖像溫度升高CO的平衡轉(zhuǎn)化率下降,所以為放熱反應(yīng)。②平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),放熱反應(yīng)溫度升高,平衡常數(shù)越小,所以KA=KB>KC。

③對(duì)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),第一次狀態(tài)A建立平衡,轉(zhuǎn)化率為0.5

始態(tài)     10mol  20mol 0

轉(zhuǎn)化量   5mol         10mol       5mol

終態(tài)     5mol          10mol       5mol       氣體總物質(zhì)的量為20mol

第二次在B狀態(tài)建立平衡時(shí)

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),轉(zhuǎn)化率為0.8

始態(tài)     10mol  20mol   0

轉(zhuǎn)化量   8mol   16mol   8 mol

終態(tài)     2mol          4mol            8mol    氣體總物質(zhì)的量為14mol

根據(jù)相同溫度、壓強(qiáng)時(shí)氣體體積比等于物質(zhì)的量之比,可知答案為7L.

(4)①電池中陰離子移向負(fù)極(b極);②2CH3OH+3O2+4OH-=2 CO2- 3 + 6H2O。

考點(diǎn):考查蓋斯定律應(yīng)用、化學(xué)平衡判斷、平衡常數(shù)的應(yīng)用、甲醇燃料電池知識(shí)。

 

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:

(1)我國(guó)材料科學(xué)家?guī)煵w在合金鋼、高溫合金及材料強(qiáng)度的研究領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn),榮獲2010年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng).
①汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2與NO等物質(zhì))治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)用鉑、鈀合金作催化劑的催化轉(zhuǎn)換器.它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng),生成無(wú)毒氣體,并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化.寫出CO與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2NO+2CO
 催化劑 
.
 
N2+2CO2
2NO+2CO
 催化劑 
.
 
N2+2CO2

②鋼鐵是人們生活中常用的金屬材料,也是一種合金.如圖所示,鋼鐵處于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種不同的環(huán)境中,鐵被腐蝕的速率由大到小的順序是(填序號(hào))
Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ
Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ

(2)經(jīng)研究,光化學(xué)煙霧的有害物質(zhì)中含有臭氧,其形成過(guò)程與二氧化氮有關(guān),這個(gè)過(guò)程實(shí)際上包含了三個(gè)反應(yīng):
①NO2
 光 
.
 
NO+O、②2NO+O2=2NO2、③O2+O=O3.則總反應(yīng)可表示為
3O2
 NO2 
.
 
2O3
3O2
 NO2 
.
 
2O3
,NO2在其中起了
催化
催化
作用.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容.根據(jù)你掌握的知識(shí)判斷,下列實(shí)驗(yàn)操作的描述中正確的是
B、E
B、E
.(填寫下列各項(xiàng)序號(hào))
A.任何從試劑瓶中取出的藥品,若有剩余均不能再放回原試劑瓶
B.用稀鹽酸洗滌盛放過(guò)石灰水的試劑瓶
C.配制H2SO4溶液時(shí),可先在量筒中加入一定體積的水,再在攪拌下慢慢加入濃硫酸
D.各放一張質(zhì)量相同的濾紙于天平的兩托盤上,將NaOH固體放在左盤紙上稱量
E.Na2CO3溶液不能保存在帶有磨口玻璃塞的試劑瓶中
F.將用水潤(rùn)濕的PH試紙浸入稀鹽酸中,測(cè)定溶液的PH
(2)據(jù)報(bào)道,目前一些地區(qū)酸雨、灰霾和光化學(xué)煙霧等區(qū)域性大氣污染突出,嚴(yán)重威脅群眾健康,影響環(huán)境安全.二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物,關(guān)注臭氧層、防止和治理環(huán)境污染是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究?jī)?nèi)容之一.
①汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等到物質(zhì),這種尾氣越來(lái)越成為城市空氣污染的主要來(lái)源,汽車尾氣中的CO來(lái)自
汽油的不完全燃燒
汽油的不完全燃燒
,NO來(lái)自(用方程式表示)
N2+O2
 高溫 
.
 
2NO
N2+O2
 高溫 
.
 
2NO

②空氣中微量的臭氧對(duì)人有益,濃度過(guò)大則是一種污染氣體,臭氧作為強(qiáng)氧化劑,幾乎能與任何生物組織反應(yīng).下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
ABCD
ABCD

A.停止使用氟里昂是為了保護(hù)臭氧層
B.光化學(xué)煙霧與大氣臭氧的生成有關(guān)
C.家用電器消毒柜中產(chǎn)生的臭氧能夠高效殺菌消毒
D.臭氧能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀一淀粉試紙變藍(lán)
③在一定條件下用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體.同溫同壓下,7L NH3恰好將6L NO和NO2的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2,則原混合氣體中NO和NO2的體積比是
1:3
1:3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

汽車尾氣(含CO、SO2和NO等)是城市空氣污染源之一,治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)化器”,它能使一氧化碳跟一氧化氮反應(yīng)生成可參與大氣
生態(tài)循環(huán)的無(wú)毒氣體,并促進(jìn)二氧化硫的轉(zhuǎn)化.
(1)汽車尾氣中導(dǎo)致酸雨形成的主要物質(zhì)是
SO2和NO
SO2和NO

(2)寫出在催化劑的作用下CO跟NO反應(yīng)的化學(xué)方程式
2CO+2NO
 催化劑 
.
 
2CO2+N2
2CO+2NO
 催化劑 
.
 
2CO2+N2

(3)使用“催化轉(zhuǎn)化器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高了排放廢氣的酸度,有可能促進(jìn)了酸雨的形成,其原因是
SO2轉(zhuǎn)化為SO3,產(chǎn)生了硫酸酸霧
SO2轉(zhuǎn)化為SO3,產(chǎn)生了硫酸酸霧

(4)下列各項(xiàng)措施中,有利于緩解城市空氣污染的有
A、B
A、B
(填序號(hào))
A.充分利用太陽(yáng)能,減少能源消耗        B.使用電動(dòng)車輛,減少汽油消耗
C.植樹種草,綠化環(huán)境                  D.取締燃煤爐和木炭燒烤,改用天然氣.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)2012年世界青年奧運(yùn)會(huì)將在南京舉辦.保護(hù)環(huán)境,人人有責(zé).
①在處理產(chǎn)生的廢水時(shí),需先加入明礬,其作用是作
作混凝劑
作混凝劑
;后通入氯氣或二氧化氯,其作用是作
消毒劑
消毒劑

②改善空氣質(zhì)量,必須控制大氣中二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物的排放量.為控制大氣中二氧化硫的排放,常采取的措施是對(duì)化石燃料進(jìn)行
脫硫處理
脫硫處理

(2)我國(guó)材料科學(xué)家?guī)煵w在合金鋼、高溫合金及材料強(qiáng)度的研究領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn),榮獲2010年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng).
①汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2與NO等物質(zhì))治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)用鉑、鈀合金作催化劑的催化轉(zhuǎn)換器.它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng),生成無(wú)毒氣體,并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化.寫出CO與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2NO+2CO
 催化劑 
.
 
N2+2CO2
2NO+2CO
 催化劑 
.
 
N2+2CO2

②鋼鐵是人們生活中常用的金屬材料,也是一種合金.如圖所示,鋼鐵處于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種不同的環(huán)境中,鐵被腐蝕的速率由大到小的順序是(填序號(hào))
Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ
Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ

(3)經(jīng)研究,光化學(xué)煙霧的有害物質(zhì)中含有臭氧,其形成過(guò)程與二氧化氮有關(guān),這個(gè)過(guò)程實(shí)際上包含了三個(gè)反應(yīng):
①NO2
 光 
.
 
NO+O、②2NO+O2=2NO2、③O2+O=O3.則總反應(yīng)可表示為
3O2═2O3
3O2═2O3
,NO2在其中起了
催化劑
催化劑
作用.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列敘述正確的是
 

①SO2、NO、NO2都是形成酸雨的因素,都能和水反應(yīng)生成酸
②除去CO2中少量的SO2,將混合氣體通過(guò)飽和Na2CO3溶液
③水晶的主要成分是SiO2
④SiO2與CO2都屬于酸性氧化物,都不能與酸反應(yīng)
⑤將CO2通入飽和Na2CO3溶液中有沉淀產(chǎn)生,繼續(xù)通入CO2沉淀溶解
⑥某酸雨樣本采集后放置一段時(shí)間,pH由4.68變?yōu)?.28,是因?yàn)樗腥芙饬溯^多的CO2
⑦CO2不能與CaCl2溶液反應(yīng),SO2也不能與CaCl2溶液反應(yīng)
⑧實(shí)驗(yàn)室可用NaOH溶液處理NO2和SO2廢氣
⑨用稀雙氧水清洗傷口可以殺菌消毒
⑩NO只能用排水集氣法收集,不能用排空氣法收集;而NO2只能用排空氣法收集,不能用排水集氣法.

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同步練習(xí)冊(cè)答案