某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物)其主要來源為燃煤、機動車尾氣等.因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義.請回答下列問題:
(1)對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣.若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表(H+與OH-未列出):
離子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
濃度(mol/L) 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為
 
,試樣的PH值=
 

(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料.已知:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol   C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol,寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 
;
②洗滌含SO2的煙氣,以下物質(zhì)可作洗滌劑的是
 

a.Ca(OH)2    b.Na2CO3     c.CaCl2    d.NaHSO3
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化為:
①已知氣缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0.若氣缸中進入1mol空氣(1mol空氣含有0.8mol N2和0.2mol O2),1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡.測得NO為8×10-4mol,計算該溫度下的平衡常數(shù)的數(shù)值,并寫出計算過程;
②汽車啟動后,氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是
 

③汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知該反應(yīng)的△H>0,簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)
 
分析:(1)觀察表格中發(fā)現(xiàn)NH4+水解顯酸性,PM2.5的酸堿性為酸性;
(2)①利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱;
②二氧化硫使酸性氧化物和堿或減小鹽溶液反應(yīng);
(3)①計算出平衡時各種物質(zhì)的物質(zhì)的量,結(jié)合平衡常數(shù)的表達式計算;
②依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動原理分析判斷;
③根據(jù)G=△H-T?△S判斷反應(yīng)能否自發(fā)進行;
解答:解:(1)觀察表格中發(fā)現(xiàn)NH4+水解顯酸性,PM2.5的酸堿性為酸性.試樣的pH值根據(jù)溶液中電荷守恒計算H+離子濃度為10-4,PH值為4,故答案為:酸性;4;
(2)①已知:①H2 (g)+
1
2
O2 (g)=H2O(g);△H=-241.81kJ?mol-1,
②C (s)+
1
2
O2 (g)=CO (g);△H=-110.51kJ?mol-1,
利用蓋斯定律,將②-①可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=(-110.51kJ?mol-1)-(-241.81kJ?mol-1)=++13l.3 kJ?mol-1
故答案為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1;
 ②洗滌含SO2的煙氣,根據(jù)酸性氧化物的性質(zhì)選a.Ca(OH)2 b.Na2CO3,故答案為:a、b;
(3)①已知氣缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0.若氣缸中進入1mol空氣(1mol空氣含有0.8mol N2和0.2mol O2),1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡.測得NO為8×10-4mol,反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相同,計算平衡常數(shù)時可以用物質(zhì)的量代替平衡濃度計算,先計算物質(zhì)的平衡量,N2為0.8mol-4×10-4 mol,O2為0.2mol-4×10-4 mol,帶入平衡常數(shù)表達式即可,書寫計算得K=
c2(NO)
c(N2)c(O2)
=
(8×10-4mol)2
(0.8-4×10-4)mol×(0.2-4×10-4)mol
=4×10-6,故答案為:4×10-6
②氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡右移;
故答案為:溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡右移;
③2CO(g)=2C(s)+O2(g),該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng).根據(jù)G=△H-T?△S,G>0,不能實現(xiàn);
故答案為:該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng).根據(jù)△G=△H-T△S,△G>0,不能實現(xiàn);
點評:本題綜合考查化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)知識,涉及離子的水解、PH值的計算、蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡常數(shù)的計算、自由能的應(yīng)用等,題目難度中等,注意相關(guān)知識的積累.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?天津)某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5 μm的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機動車尾氣等.因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義.
請回答下列問題:
(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣.
若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:
離子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
濃度/mol?L-1 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為
酸性
酸性
,試樣的pH=
4
4

(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料.
已知:H2 (g)+
1
2
O2 (g)=H2O;△H=-241.81kJ?mol-1
C (s)+
1
2
O2 (g)=CO (g);△H=-110.51kJ?mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1

②洗滌含SO2的煙氣.以下物質(zhì)可作洗滌劑的是
a、b
a、b

a.Ca(OH)2     b.Na2CO3     c.CaCl2     d.NaHSO3
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化
①已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)?2NO (g);△H>0
若1mol空氣含0.8mol N2和0.2mol O2,1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡,測得NO為:8×10-4 mol.計算該溫度下的平衡常數(shù):K=
4×10-6
4×10-6

汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是
溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡右移
溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡右移

②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:2CO (g)=2C (s)+O2 (g)
已知該反應(yīng)的△H>0,簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù):
該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng),任何溫度下均不自發(fā)進行
該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng),任何溫度下均不自發(fā)進行

③目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學(xué)反應(yīng)方程式為
2CO+2NO
 催化劑 
.
 
2CO2+N2
2CO+2NO
 催化劑 
.
 
2CO2+N2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機動車尾氣等.因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義.
請回答下列問題:
(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣.若測得該試樣所含離子的化學(xué)組分及其濃度如下表:
離子 H+ K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
濃度/mol?L-1 未測定 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷試樣的pH=
 

(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料.
已知:H2(g)+
1
2
O2(g)=H20 (g)△H=-241.8kJ?mol-1
C(s)+
1
2
O2(g)=CO (g)△H=-110.5kJ?mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
 

②洗滌含SO2的煙氣.以下物質(zhì)可作洗滌劑的是
 

a.Ca(OH)2   b.Na2CO3  c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽車尾氣中有NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化
①若1mol空氣含0.8mol N2和0.2mol O2,汽缸中的化學(xué)反應(yīng)式為N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0
1300℃時將1mol空氣放在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡,測得NO為8×10-4mol.計算該溫度下的平衡常數(shù)K=
 
.汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,其原因是
 

②目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NOx的污染,其化學(xué)反應(yīng)方程式為
 

③汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO,2CO(g)=2C(s)+O2(g)
已知該反應(yīng)的△H>0,判斷該設(shè)想能否實現(xiàn)并簡述其依據(jù):
 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年河北省灤南一中高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

根據(jù)所學(xué)知識,完成下列問題:
(1)化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵生成的過程。鍵能是形成(或拆開)1 mol化學(xué)鍵時釋放(或吸收)的能量。已知白磷和其燃燒產(chǎn)物P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下鍵能(kJ· mol-1): P-P:198,  P-O:360, O-O:498,白磷(P4)燃燒的熱化學(xué)方程式為                       

(2)化學(xué)能與電能之間可以相互轉(zhuǎn)化,以Fe、Cu、C(石墨)、CuSO4溶液、FeSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液 、AgNO3溶液為原料,通過原電池反應(yīng)實現(xiàn)2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+,請你把下圖補充完整,使之形成閉合回路,并用元素符號標明電極。甲池中電解液是        溶液;乙池中電解液是         溶液。(要求:甲、乙兩池中電解質(zhì)元素種類始終保持不變)

(3)某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物)其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。請回答下列問題:
①對PM2.5空氣樣本用蒸餾水處理,制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:

離子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3
Cl
濃度/ mol?L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷該試樣的酸堿性為        ,試樣的pH值=        
②已知氣缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)  2NO(g) H>0
若1 mol空氣含有0.8 molN2和0.2 molO2,1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡。測得NO為8 × 10-4 mol.計算該溫度下的平衡常數(shù)K= ___________;汽車啟動后,氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是                                          。

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科目:高中化學(xué) 來源:2013年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試理科綜合能力測試化學(xué)(天津卷解析版) 題型:填空題

某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物)其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。請回答下列問題:

(1)對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:

離子

K+

Na+

NH4+

SO42-

NO3-

Cl-

濃度/mol.L

4×10-6

6×10-6

2×10-5

4×10-5

3×10-5

2×10-5

 

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為            ,試樣的pH值                        。

(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:

①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol  

C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= -110.5KJ/mol

寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                        ;

②洗滌含SO2的煙氣,以下物質(zhì)可作洗滌劑的是                        ;

a.Ca(OH)2            b.Na2CO3             c.CaCl2          d.NaHSO3

(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化為:

①已知氣缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)  2NO(g) H>0

若1mol空氣含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡。測得NO為8×10-4mol.計算該溫度下的平衡常數(shù)K= ___________;汽車啟動后,氣缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是                        。

②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:

2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知該反應(yīng)的H>0,簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)                。

③目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學(xué)反應(yīng)方程式為      。

 

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