【題目】綠水青山就是金山銀山,研究NO2、NO、CO、NO2- 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 + CO CO2 + NO 該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1(下同)

1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子消耗能量分別為

NO2

CO

CO2

NO

812kJ

1076kJ

1490kJ

632kJ

②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH+179.5 kJ/mol K2

③2NO(g) +O2(g)2NO2(g) ΔH-112.3 kJ/mol K3

試寫出NOCO反應(yīng)生成無污染物氣體的熱化學(xué)方程式____________________________以及此熱化學(xué)方程式的平衡常數(shù)K=____________(用K1、K2、K3表示)

2)污染性氣體NO2CO在一定條件下的反應(yīng)為:2NO2+4CO4CO2+N2,某溫度下,在1L密閉容器中充入0.1mol NO20.2mol CO,此時容器的壓強(qiáng)為1個大氣壓,5秒時反應(yīng)達(dá)到平衡時,容器的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?/span>,則反應(yīng)開始到平衡時CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=________。

若此溫度下,某時刻測得NO2、CO、CO2、N2的濃度分別為amol/L0.4mol/L、0.1mol/L、1mol/L,要使反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,a的取值范圍________________。

3)電化學(xué)降解NO2-的原理如下圖:

電源的負(fù)極是____________(填AB)陰極反應(yīng)式為________________

若電解過程中轉(zhuǎn)移了6mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差_____g

【答案】 0.008mol/(L·s) 0≤a<0.8(或a<0.8 B (或 32

【解析】1)根據(jù)焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,則反應(yīng)①NO2 (g)+ CO(g) CO2 (g)+ NO(g) ΔH1=(812+1076-1490-632)kJ/mol =-234 kJ/molN2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2+179.5 kJ/mol ;2NO(g) +O2(g)2NO2(g) ΔH3-112.3 kJ/mol ;根據(jù)蓋斯定律,由+①×2-②得反應(yīng)2NO(g) + 2CO(g)= N2(g)+ 2CO2 (g) ΔHΔH3+ΔH1×2-ΔH2 =-112.3 kJ/mol +(-234 kJ/mol)×2-179.5 kJ/mol =-759.8 kJ/mol當(dāng)總反應(yīng)式相加時平衡常數(shù)相乘、相減時相除、成倍時為冪,則平衡常數(shù)K=;

2)設(shè)達(dá)到平衡時CO的濃度改變x,則:

2NO2 + 4CO 4CO2 + N2

起始濃度(mol/L):0.1 0.2 0 0

改變濃度(mol/L): x 2x  2x   x

平衡濃度(mol/L):0.1-x 0.2-2x 2x x    

=,解得x=0.02mo/L,v(CO)= =0.008mol/(L·s);

K==;若此溫度下,某時刻測得NO2、COCO2、N2的濃度分別為amol/L、0.4mol/L、0.1mol/L、1mol/L,要使反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則Q==<K=,解得a<0.8a的取值范圍為0≤a<0.8a<0.8;(3)根據(jù)電化學(xué)降解NO2-的原理圖可知,Ag/Pt電極上NO2-轉(zhuǎn)化為N2,氮元素化合價(jià)從+3價(jià)降為0價(jià),被還原,發(fā)生還原反應(yīng),作為陰極,則電源B為負(fù)極,故①電源的負(fù)極是B,陰極反應(yīng)式為:2NO2-+6e-+4H2O=N2↑+8OH-或2NO2-+6e-+8H+=N2↑+4H2O;②根據(jù)圖示裝置,陽極反應(yīng)為2H2O-4e=O2↑+4H,轉(zhuǎn)移6mol電子時,陽極消耗3mol水,產(chǎn)生6molH+進(jìn)入陰極室,陽極室質(zhì)量減少54g;陰極反應(yīng)為2NO2-+6e-+8H+=N2↑+4H2O,陰極室中放出1molN2(28g),同時有6molH+(6g)進(jìn)入陰極室,因此陰極室質(zhì)量減少22g,膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(△m左-△m右)=54g-22g=32g。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K+、Mg2+、Br、SO 、Cl等)來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴,他們設(shè)計(jì)了如下流程.
研究性學(xué)習(xí)小組查尋資料得知:Br被氧化劑氧化成溴.溴不易溶于水而易溶于CCl4回答以下問題:
(1)操作Ⅰ的名稱為;要從橙色液體中分離出溴,所采取的操作需要的主要玻璃儀器除酒精燈和溫度計(jì)外,還有
(2)試劑x,y,z的化學(xué)式分別為x , y , z;檢驗(yàn)SO 已除盡的方法是
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【題目】實(shí)驗(yàn)室用NaOH固體配制250mL 1.25mol/L的NaOH溶液,填空并回答問題:

(1)配制時必須用的儀器有:燒杯、玻璃棒、
(2)配制時,其正確的操作順序是(字母表示,每個字母只能用一次);
A、用30mL水洗滌燒杯2﹣3次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩
B、用天平準(zhǔn)確稱取所需的NaOH的質(zhì)量,加入少量水(約30mL),用玻璃棒慢慢攪動,使其充分溶解
C、將已冷卻的NaOH溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D、將容量瓶蓋緊,顛倒搖勻
E、改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切
F、繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度1﹣2cm處
(3)下列配制的溶液濃度偏低的是
A.稱量NaOH時,砝碼錯放在左盤
B.向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(實(shí)驗(yàn)步驟C)不慎有液滴灑在容量瓶外面
C.加蒸餾水時不慎超過了刻度線
D.定容時俯視刻度線
E.配制前,容量瓶中有少量蒸餾水
(4)某同學(xué)改用固體Na2CO3配制與上述溶液同體積、同濃度的溶液過程如圖所示,其錯誤操作序號是。

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【題目】正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是( )

A. 氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng):H++OH-=H2O B. 鐵溶于氯化鐵溶液:Fe3++Fe=2Fe2+

C. 碳酸鈣與鹽酸反應(yīng):CO32-+2H+=CO2↑+H2O D. 鈉與水反應(yīng):Na+2H2O=Na++2OH-+H2

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【題目】甲烷作為一種新能源應(yīng)用廣泛,請回答下列問題:

1豎爐冶鐵過程中,甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(COH2)還原氧化鐵,有關(guān)反應(yīng)為:

CH4g+CO2(g) =2COg+2H2gH=260kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g) = 2CO2gH= -566kJ·mol-1

CH4O2反應(yīng)生成COH2的熱化學(xué)方程式為____________________

2如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅

a處應(yīng)通入_________(CH4O2),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是______;

②電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的pH______。(填寫變大、變小或不變,下同),裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量是________。

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【題目】下列關(guān)于化學(xué)鍵的說法正確的是(  )

A. 離子化合物中一定存在離子鍵,可能存在共價(jià)鍵 B. 非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子中

C. 由金屬元素和非金屬元素形成的化學(xué)鍵一定是離子鍵 D. NH4Cl是一種共價(jià)化合物

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【題目】下列物質(zhì)中,既含離子鍵又含共價(jià)鍵的是( 。

A.NaClB.CO2C.NaOHD.N2

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【題目】下列關(guān)于金屬的敘述中正確的是( 。

A. 所有的金屬都是固態(tài)的 B. 金屬具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性

C. 所有金屬能與酸反應(yīng) D. 金屬元素在自然界中都是以化合態(tài)存在的

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【題目】現(xiàn)有21.6g由CO和CO2組成的混合氣體,在標(biāo)況下其體積為13.44L.回答下列問題:
(1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為
(2)混合氣體中碳原子的質(zhì)量為
(3)將混合氣體依次通過如下圖所示裝置,最后收集在氣球中(實(shí)驗(yàn)在標(biāo)況下測定) ①氣球中收集到的氣體的摩爾質(zhì)量為
②氣球的體積為L.

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