【題目】“綠水青山就是金山銀山”,研究NO2、NO、CO、S02等大氣污染物和水污染物的處理對建設(shè)美麗中國具有重要意義。

(1)已知: ①NO2+COCO2+NO該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1(下同),每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為

NO2

CO

CO2

NO

812kJ

1076kJ

1490kJ

632kJ

②N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+179.5kJ/mol K2

③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3

寫出NO與CO反應(yīng)生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式____________________________________,該熱化學(xué)方程式的平衡常數(shù)K=_________(用K1、K2、K3表示)。

(2)在體積可變的恒壓(p總)密閉容器中充入1molCO2 與足量的碳,讓其發(fā)生反應(yīng): C(s)+ CO2(g)2CO(g) △H>0。平衡時,體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示。

①T℃時,在容器中若充入稀有氣體,v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“="),平衡______移動(填“正向”“逆向”或“不”。下同);若充入等體積的CO2 和CO,平衡________移動。

②CO體積分?jǐn)?shù)為40%時,CO2 的轉(zhuǎn)化率為_______。

③已知:氣體分壓(p)=氣體總壓×體積分?jǐn)?shù)。用平衡分壓代替平衡濃度表示平衡Kp常數(shù)的表達(dá)式為__________;925℃時,Kp=______(用含p的代數(shù)式表示)。

(3)直接排放含SO2 的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境?捎肗aOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反應(yīng)后的溶液中,它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X(i)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。

①若是0.1mol/LNaOH 反應(yīng)后的溶液,測得溶液的pH=8時,溶液中各離子濃度由大到小的順序是______________。

②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2 溶液,溶液中出現(xiàn)渾濁,pH降為2,用化學(xué)平衡移動原理解釋溶液pH降低的原因_______________________________________________。

【答案】 2NO(g) +2CO(g)N2(g) +2CO2(g) △H=-759.8 kJ/mol > 正向 25% 23.04p c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+) 因為亞硫酸氫根離子存在電離平衡HSO3-H++SO32-,加入氯化鈣后,Ca2++SO32-=CaSO3↓,使平衡正向移動,氫離子濃度增大,pH減小

【解析】(1)由已知,反應(yīng)①的H=(812+1076-1490-632)kJ/mol=-234kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,①×2+-②得:2NO2(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),H=[-234×2+(-112.3)-179.5]kJ/mol=-759.8kJ/mol;當(dāng)總反應(yīng)式相加時平衡常數(shù)相乘,相減時平衡常數(shù)相除,成倍時平衡常數(shù)為冪,所以平衡常數(shù)K=。

2①該反應(yīng)正向為氣體分子數(shù)減小反應(yīng),恒溫恒壓時充入稀有氣體,對該反應(yīng)來說相當(dāng)于減壓,v()>v(),平衡正向移動。

②設(shè)CO2的轉(zhuǎn)化率為α,由已知列三段式得:

×100%=40%,解得α=25%

③用平衡濃度表示該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,所以若用平衡分壓代替平衡濃度表示平衡常數(shù)的表達(dá)式為Kp=;由圖可得,925℃時CO體積分?jǐn)?shù)為96%,分壓為96%×p,CO2體積分?jǐn)?shù)為4%,分壓為4%×p總,所以Kp===23.04p。

(3)①由圖可得,pH=8時溶液中溶質(zhì)主要為Na2SO3NaHSO3,c(SO32-)>c(HSO3-),溶液中的主要離子為:Na+、SO32-、HSO3-,次要離子為OH-、H+,所以各離子濃度由大到小的順序是:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+)。NaHSO3溶液中HSO3-存在電離平衡HSO3-H++SO32-,加入氯化鈣后,Ca2++SO32-=CaSO3,使電離平衡正向移動,氫離子濃度增大,所以pH降低。

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:

【題目】已知:在常溫下,苯(C6H6)為一種無色、透明的液體,毒性較高,易揮發(fā),易燃,有腐蝕性,沸點為80.1℃,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,可作為有機(jī)溶劑;碘(I2)為紫黑色晶體,易升華,易凝華,熔點113.5℃,沸點184.3℃,加熱時碘升華為紫色蒸氣,冷卻后凝華成紫黑色固體。實驗室常用苯來提取碘水中的碘,具體操作如下:

①向碘的水溶液中加入萃取劑苯,轉(zhuǎn)移到分液漏斗中,塞上玻璃塞,充分振蕩放氣后(如圖1);

②將分液漏斗置于鐵架臺的鐵圈上靜置(如圖2);

③當(dāng)分液漏斗中的液體分成清晰的兩層后,經(jīng)“合適的操作”將兩層液體進(jìn)行分離;

④將分離出的碘和苯的混合液轉(zhuǎn)移到儀器A中,加入少量沸石進(jìn)行蒸餾以分離苯和碘(如圖3)。

請回答下列問題:

(1)分液漏斗在使用前必須進(jìn)行的操作是_______

(2)步驟③中“合適的操作”的名稱是________。

(3)步驟④中采用水浴加熱而不直接加熱的原因是________________;圖3中有多處明顯的錯誤:a.冷卻水進(jìn)出方向錯誤.b.___________________。

(4)錐形瓶置于冰水中的目的是____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是(
A.參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)
B.催化劑
C.溫度、壓強(qiáng)以及反應(yīng)物的接觸面
D.反應(yīng)物的濃度

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知鉛蓄電池的工作原理為:PbPbO22H2SO42PbSO42H2O,現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行電解(電解液足量),測得當(dāng)鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請回答下列問題。

1A是鉛蓄電池的________極,Cu電極是________極,放電過程中電解液的密度________(減小”“增大不變”)。

2Ag電極的電極反應(yīng)式是______________________________,該電極的電極產(chǎn)物共________g。

3Cu電極的電極反應(yīng)式是______________________________,CuSO4溶液的濃度________(減小”“增大不變”)

4如圖表示電解進(jìn)行過程中某個量(縱坐標(biāo)x)隨時間的變化曲線,則x表示________。

a.各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積

b.各U形管中陽極質(zhì)量的減少量

c.各U形管中陰極質(zhì)量的增加量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究和開發(fā)CO2和CO的創(chuàng)新利用是環(huán)境保護(hù)和資源利用雙贏的課題。

(1)CO可用于合成甲醇。在體積可變的密閉容器中充入4molCO和8molH2,在催化劑作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(),平衡時CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示:

該反應(yīng)的逆反應(yīng)屬于________反應(yīng);(填吸熱放熱)。

在0.1Mpa 、100的條件下,該反應(yīng)達(dá)到平衡時容器體積為開始容器體積的_________倍。(結(jié)果保留兩位小數(shù)點)

在溫度和容積不變的情況下,再向平衡體系中充入4molCO,達(dá)到平衡時CO轉(zhuǎn)化率________(填增大不變減小),平衡常數(shù)K________(填增大不變減小)。

(2)在反應(yīng)()中需要用到H2做反應(yīng)物,以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。已知:

CH4(g)+ H2O(g)= CO(g)+3H2(g) H=+206.2 kJ·mol-1

CH4(g)+ CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g) H=+247.4 kJ·mol-1

則CH4和H2O(g)反應(yīng)生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式為: 。

(3)在反應(yīng)()中制得的CH3OH 即可以做燃料,還可以與氧氣組成堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。則該燃料電池放電時:負(fù)極的電極反應(yīng)式為____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在氯水中存在多種分子和離子,它們在不同的反應(yīng)中表現(xiàn)各自的性質(zhì),下列實驗現(xiàn)象和結(jié)論一 致且正確的是

A. 加入有色布條,褪色,說明溶液中有 Cl2 存在

B. 溶液呈現(xiàn)黃綠色,且有刺激性氣味,說明有 Cl2 存在

C. 先加入鹽酸酸化,再加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有 Cl存在

D. 新制氯水放置數(shù)天后酸性將減弱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】元素周期表里金屬元素和非金屬元素分界線附近能找到(
A.新制農(nóng)藥元素
B.制催化劑元素
C.制半導(dǎo)體元素
D.制耐高溫合金元素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)如圖所示,將氯氣依次通過盛有干燥有色布條的廣口瓶A和盛有潮濕有色布條的廣口瓶B,可觀察到的現(xiàn)象是_________; 設(shè)計實驗 A 的目的是_____;寫出氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。

(2)在該實驗中,裝置還存缺陷,你認(rèn)為還需加_____裝置才能使實驗符合要求,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式_____

(3)根據(jù)(2)中反應(yīng)原理,工業(yè)上常用廉價的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白粉,化學(xué)反應(yīng)方 程式為:_____。漂白粉溶于水后,受空氣中的 CO2 作用, 即產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的物質(zhì),化學(xué)反應(yīng)方程式為:_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】老師用下圖所示裝置為同學(xué)們做了一個興趣實驗。已知裝置B、C、D中依次盛有紫色石蕊試液、足量的澄清石灰水和稀鹽酸。小資料:HCl氣體極易溶于水。

(1)打開A中的玻璃塞和活塞,B中實驗現(xiàn)象是________________________。B中的現(xiàn)象不能說明二氧化碳與水反應(yīng)的原因是________________________________________。

C中的化學(xué)反應(yīng)的方程式是________________________________________________。

(2)一段時間后,關(guān)閉A中的活塞和玻璃塞,打開彈簧夾K2E中的玻璃塞和活塞,待足量的過氧化氫溶液流入錐形瓶后,立即關(guān)閉E中的活塞,并用彈簧夾K2夾緊橡皮管。C中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________________________,解釋C中呈現(xiàn)的現(xiàn)象的原因是______________________________________________________________________。

(3)A中產(chǎn)生的氣體通入過量的NaOH溶液中,為了確定反應(yīng)后的溶液中含有NaOH 的實驗方法為_______________________________________________。

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