研究人員通過對北京地區(qū)PM2.5的化學(xué)組成研究發(fā)現(xiàn),汽車尾氣和燃煤污染分別 占4%、l8%
I.(1)用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g),已知該反應(yīng)在570K時的平衡常數(shù)為1×1059,但反應(yīng)速率極慢。下列說法正確的是:       
A.裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
C.增大壓強(qiáng),上述平衡右移,故實(shí)際操作中可通過增壓的方式提高其凈化效率
D.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
(2)還可以用活性炭還原法處理氮氧化物,反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)   H=akJ·mol-1,向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
              濃度/mol·L-1
時間/min 
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.050
0.025
0.025
30
0.050
0.025
0.025
40
0.036
0.032
0.010
50
0.036
0.032
0.010
 
①T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=          (保留兩位小數(shù))。
⑦前10min內(nèi)用v(NO)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為      ,30min后,改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是             。
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3:1:l,則該反應(yīng)的a       0(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ.CO對人類生存環(huán)境的影響很大,CO治理問題屬于當(dāng)今社會的熱點(diǎn)問題。
(1)工業(yè)上常用SO2除去CO,生成物為S和CO2。已知相關(guān)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示

則用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為                      
(2)高溫時,也可以用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時,測得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3,此反應(yīng)的化學(xué)方程式是            。
②由Mg可制成“鎂一次氯酸鹽”電池,其裝置示意圖如圖,則鎂電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為                 ,該電池總反應(yīng)的離子方程式為                  。
I(1)B (2)① 0.25 ② 0.0042mol???L-1?min-1,降低CO2濃度 ③ <
II(1)SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)  ?H=(2b—a)kJ?mol?1
(2)①2MgSO4+CO 2MgO+SO2+CO2+SO3
② Mg—2e?+2OH?=Mg(OH)2或Mg—2e?=Mg2+    Mg+ClO?+H2O=Cl?+Mg(OH)2

試題分析:I(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)已經(jīng)很大了,所以提高尾氣凈化效率關(guān)鍵是加快反應(yīng)速率。A、因?yàn)樵摲磻?yīng)為可逆反應(yīng),所以裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中仍然含有NO或CO,錯誤;B、使用高效催化劑可以加快反應(yīng)速率,所以提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑,正確;C、增大壓強(qiáng),汽車尾氣的排放很難做到,錯誤;D、升高溫度,汽車尾氣的排放很難做到,錯誤。
(2)①反應(yīng)進(jìn)行到20min時達(dá)到平衡,根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算:
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
初始濃度(mol?L?1)      0.100        0     0
轉(zhuǎn)化濃度(mol?L?1)       0.050      0.025  0.025
平衡濃度(mol?L?1)       0.050      0.025  0.025
該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 0.025×0.025÷0.0502=0.25。
② v(NO)=(0.1000mol?L?1—0.058mol?L?1)÷10min =0.0042mol???L-1?min-1;30min后,改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡后,反應(yīng)物NO的濃度減小,生成物N2濃度增大,CO2的濃度減小,所以改變的條件可能是:降低CO2濃度。
③ T1℃ 30min時,NO、N2、CO2的濃度之比為2:1:1,升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3:1:l,說明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),a < 0
II(1)根據(jù)能量變化圖可得熱化學(xué)方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g) ?H1="a" kJ?mol?1   CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)    ?H2="b" kj/mol,寫出用SO2除去CO的化學(xué)方程式并注明狀態(tài),根據(jù)蓋斯定律求焓變,?H=—?H1+ 2?H2 = =(2b—a)kJ?mol?1,可得熱化學(xué)方程式。
(2)①CO還原MgSO4可制備高純MgO,生成等物質(zhì)的量的SO2、SO3,根據(jù)元素守恒同時生成CO2,配平可得化學(xué)方程式:2MgSO4+CO 2MgO+SO2+CO2+SO3。
② Mg為活潑金屬,為負(fù)極失去電子,電極方程式為:Mg—2e?+2OH?=Mg(OH)2或Mg—2e?=Mg2+;總反應(yīng)為ClO?在堿性條件下把Mg氧化為Mg(OH)2,離子方程式為:Mg+ClO?+H2O=Cl?+Mg(OH)2   
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中錯誤的是
A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化
B.化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因
C.反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對大小決定了反應(yīng)是放出能量還是吸收能量
D.需要加熱才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,則關(guān)于反應(yīng):C2H2 (g) + 5/2O2(g)=2CO2(g) + H2O(l) △H=-1300 kJ?mol-1的熱化學(xué)方程式的說法中正確的是
A.有10NA個電子轉(zhuǎn)移時,該反應(yīng)放出1300kJ的能量
B.有NA個水分子生成且為液體時,吸收1300kJ的能量
C.有2NA個碳氧共用電子對生成時,放出1300kJ的能量
D.有8NA個碳氧共用電子對生成時,放出1300kJ的能量

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列變化屬于吸熱反應(yīng)的是
①碳與二氧化碳化合
②生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰
③Zn與稀硫酸反應(yīng)
④氯酸鉀分解制氧氣
⑤Ba(OH)2.8H2O與NH4Cl反應(yīng)
⑥甲烷與氧氣的燃燒
A.①④B.②③C.①④⑤D.①②④

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量143 kJ,18 g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量。其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表,則表中X為:
 
O=O(g)
H-H(g)
H-O(g)
1mol化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ
496
X
463
A.920 kJ       B.557 kJ      C.436 kJ       D.188 kJ

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一定條件下,甲醇存在化學(xué)平衡:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)   ΔH="-25" kJ/mol,某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在1 L的密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如表:
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
C/(mo/L)
0.8
1.24
1.24
下列說法正確的是
A.平衡時CH3OH的 物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L
B.升高溫度,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動
C.從此時刻到平衡時,反應(yīng)放出熱量9 kJ
D.平衡時,再加入與起始等量的CH3OH,達(dá)新平衡后CH3OH轉(zhuǎn)化率減小

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

有關(guān)熱化學(xué)方程式書寫與對應(yīng)表述均正確的是
A.稀醋酸與0.1 mol·L-1 NaOH溶液反應(yīng):H(aq)+OH(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.密閉容器中,9.6 g硫粉與11.2 g鐵粉混合加熱生成硫化亞鐵17.6 g時,放出19.12 kJ熱量,則Fe(s)+S(s)==="FeS(s)" ΔH=-95.6 kJ·mol-1
C.氫氣的燃燒熱為285.5 kJ·mol-1,則水電解的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1
D.已知2C(s)+O2(g)==="2CO(g)" ΔH=-221 kJ·mol-1,則可知C的燃燒熱為110.5 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知H—H鍵的鍵能為436 kJ/mol,O=O鍵的鍵能為498 kJ/mol,根據(jù)熱化學(xué)方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ/mol,判斷H2O分子中O—H鍵的鍵能為(  )
A.485.5 kJ/mol B.610 kJ/mol
C.917 kJ/molD.1 220 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

根據(jù)熱化學(xué)方程式:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=a kJ·mol-1(a=-297.2)。分析下列說法,其中不正確的是(  )
A.S(s)在O2(g)中燃燒的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH=b kJ·mol-1,則a>b
C.1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)與1 mol O2(g)所具有的能量之和
D.16 g固體硫在空氣中充分燃燒,可吸收148.6 kJ的熱量

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