【題目】(1)工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx、CO2、SO2等氣體,嚴(yán)重污染空氣。對(duì)廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。

脫硝:已知:H2的燃燒熱為285.8kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H+133kJ·mol-1

H2O(g)H2O(l) △H-44kJ·mol-1

催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其它無(wú)毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為______________

脫碳:向2L密閉容器中加入2mol CO2、6mol H2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟,發(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

(1)①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是 (填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)

②下列敘述能說(shuō)明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。

a、混合氣體的平均式量保持不變

b、CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變

c、CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等

d、混合氣體的密度保持不變

e、1molCO2生成的同時(shí)有3molH-H鍵斷裂

(2)產(chǎn)物甲醇可以用作燃料電池,該電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑,在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇,同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣。負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是___________________

2)資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。

(1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=-76.0 kJ·mol一1上述反應(yīng)中每生成1 mol Fe3O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________mol。

(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下

CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),向一容積為2L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2H2,300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2 mol·L1,H2 0.8 mol·L1,CH40.8 mol·L1,H2O1.6 mol·L1。則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為____________。300 ℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________________。200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,則該反應(yīng)的△H_________(填“>’’或“<”)O。

【答案】Ⅰ、4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H-1100.2kJ·mol-1

.(1)①低溫de2)CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+

(1)2;(2)80%;25;<

【解析】

試題分析:Ⅰ、①N2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H+133kJ·mol-1

H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H-285.8kJ·mol-1;

③H2O(g)H2O(l)△H-44kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律,4×②-①-4×③得,4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)

△H-1100.2kJ·mol-1;(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫;

②a、該反應(yīng)中二氧化碳和氫氣的體積比是定值1:3,,混合氣體的平均式量是定值,混合氣體的平均式量保持不變不一定平衡;b、該反應(yīng)中二氧化碳和氫氣的體積比是定值1:3,CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變不一定平衡;c、投料比等于系數(shù)比,CO2和H2的轉(zhuǎn)化率一定相等,不一定平衡; d、混合氣體質(zhì)量是變量,所以密度是變量,密度保持不變一定平衡;e、1mol CO2生成的同時(shí)有3mol H-H鍵斷裂,v(正):v(逆)=系數(shù)比,一定平衡。(2)產(chǎn)物甲醇可以用作燃料電池,該電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑,在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇,同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣。通入甲醇的一極是負(fù)極,負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;

(1)根據(jù)方程式6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=-76.0 kJ·mol一1每生成1 mol Fe3O4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol。

(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下根據(jù)題意

則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為80%。300 ℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K==25。200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,溫度越高平衡常數(shù)越小,則該反應(yīng)的△H<O

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:

【題目】如圖是元素周期表的一部分,有關(guān)說(shuō)法中正確的是

a、be、f四種元素的原子半徑:efba

h、i兩種元素陰離子的還原性:hi

a、g兩種元素的氫化物的穩(wěn)定性:ag

d、e、f三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性依次增強(qiáng)

⑤九種元素中d元素的單質(zhì)還原性最強(qiáng)

A. ①③④ B. ②③⑤ C. ②④⑤ D. ①③⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Zn還原SiCl4的反應(yīng)如下:

SiCl4(g)+2Zn(l)Si(s)+2ZnCl2(g)ΔH1

SiCl4(g)+2Zn(g)Si(s)+2ZnCl2(g)ΔH2

下列說(shuō)法正確的是

A.Zn(l)=Zn(g)ΔH=1/2(ΔH1-ΔH2

B.用硅制作的太陽(yáng)能電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

C.增加Zn(g)的量,ΔH2變大

D.以Zn片、銅片和稀硫酸構(gòu)成的原電池,Zn片表面有氣泡產(chǎn)生。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】500 mL NaNO3CuNO32的混合溶液中cNO3-6 mol·L-1,用石墨作電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時(shí)間后,兩極均收集到氣體22.4 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下,假定電解后溶液體積仍為500 mL,下列說(shuō)法正確的是

A.原混合溶液中cNa+6 mol·L-1

B.電解后溶液中cH+4 mol·L-1

C.上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移8 mol電子

D.電解后得到的Cu的物質(zhì)的量為2 mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】【2016課標(biāo)】過(guò)氧化鈣微溶于水,溶于酸,可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過(guò)氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法。

()過(guò)氧化鈣的制備

3)步驟的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時(shí)溶液呈____性(填、)。將溶液煮沸,趁熱過(guò)濾。將溶液煮沸的作用是___________

4)步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________,該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行,原因是_________

5)將過(guò)濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的是_______。

6)制備過(guò)氧化鈣的另一種方法是:將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過(guò)濾后可得到過(guò)氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是______,產(chǎn)品的缺點(diǎn)是_______

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】130mL某濃度的硫酸溶液中加入一定量的銅片,在微熱條件下反應(yīng),待銅片完全溶解,冷卻后將溶液稀釋至500mL,再加入過(guò)量鐵粉,使之充分反應(yīng),生成的氣體在標(biāo)況下的體積為16.8L;過(guò)濾得到殘留固體,經(jīng)干燥、稱量,比原鐵粉質(zhì)量減輕了35.6g

1)與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為_________g。

2)原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為__________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】【加試題】苯甲醛(微溶于水、易溶于有機(jī)溶劑,密度約等于水的密度)在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)可以制備苯甲醛(在水中溶解度不大,易溶于有機(jī)溶劑,密度約等于水的密度)、苯甲酸。反應(yīng)原理如下:

2C6H5CHO+NaOHC6H5CH2OH+C6H5COONa

C6H5COONa+HCl C6H5COOH+NaCl

相關(guān)物質(zhì)物理性質(zhì)如下表:

苯甲醛

苯甲醇

苯甲酸

沸點(diǎn)/℃

178

205

249

80

熔點(diǎn)/℃

26

-15

122

5.5

苯甲酸在水中的溶解度

17℃

25℃

100℃

0.21g

0.34g

5.9g

實(shí)驗(yàn)流程如下:

(1)第Ⅰ步需連續(xù)加熱1小時(shí)(如圖1),其中加熱混合固定裝置為畫出。

儀器A的名稱為_______,若將儀器B改為儀器C,效果不如B,說(shuō)明原因:_______。

(2)操作②有關(guān)分液漏斗的使用不正確的是_______

A.分液漏斗在使用之前必須檢驗(yàn)是否漏水

B.分液漏斗內(nèi)的液體不能過(guò)多,否則不利于振蕩

C.充分振蕩后將分液漏斗置于鐵架臺(tái)上靜置,分層后立即打開旋塞進(jìn)行分液

D.分液時(shí)待下層液體放完后立即關(guān)閉旋塞,換掉燒杯再打開旋塞使上層液體流下

(3)操作③是用沸水浴加熱蒸餾,再進(jìn)行操作④(如圖2),收集______℃的餾分。圖2中有一處明顯錯(cuò)誤,正確的應(yīng)改為_____________

(4)抽濾時(shí)(如圖3)燒杯中苯甲酸晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時(shí),杯壁上還粘有少量晶體,用_____沖洗杯壁上殘留的晶體。抽濾完成后用少量冰水對(duì)晶體進(jìn)行洗滌,洗滌應(yīng)____________。

(5)用電子天平準(zhǔn)確稱取0.2440g苯甲酸于錐形瓶中加100mL蒸餾水溶解(必要時(shí)可以加熱),再用0.1000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定,共消耗標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液19.20mL,苯甲酸的純度為_____%。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25時(shí),pH=2的HCl溶液中,由水電離出的H濃度是(

A.1×10-7mol·L-1 B.1×10-12mol·L-1

C.1×10-2mol·L-1 D.1×10-14mol·L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有機(jī)物分子中,所有的碳原子可能不處于同一平面上的是

A. CH2=CH-CH3

B. C6H5-CH=CH2

C. C6H5-CH3

D. CH2=CH2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案