【題目】尿素/H2O2溶液可用于煙氣的脫硫脫硝。

(1)已知T℃時(shí),2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H1

2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g) △H2

SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I) △H3

則SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I) △H4=__________ (用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示)

(2)尿素[CO(NH2)2]溶液對(duì)NOx及SO2有一定的脫除率。將SO2和NOx (N〇約占90%)通入氧氣的體積分?jǐn)?shù)為7%、尿素濃度為5%的反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)。

①煙氣中SO2最終轉(zhuǎn)化為一種正鹽,其化學(xué)式為______________;NO和NO2以物質(zhì)的量之比1:1與

CO(NH2)2反應(yīng)生成無(wú)毒氣體的化學(xué)方程式為_________________________。

②氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是尿素的水解產(chǎn)物,將一定量的氨基甲酸銨置于恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H,實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下平衡時(shí)氣體的總濃度如下表:

溫度/K

338

343

348

353

平衡時(shí)氣體的總濃度/mol L-1

0.36

0.48

0.60

0.72

該反應(yīng)的△H__________(填“>”或“<”)0;348K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K__________________。

(3)其他條件不變,向尿素溶液中添加H2O2溶液,測(cè)得不同 pH下氮氧化物的脫除率與時(shí)間的關(guān)系如圖

所示。

①NO與H2O2發(fā)生反應(yīng)生成亞硝酸時(shí),氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________。

脫硝時(shí),最佳pH為_________;在堿性較強(qiáng)時(shí),NOx脫除率降低,其原因是_____________________

(任寫一點(diǎn))。

【答案】(1) ΔH1+ΔH2+ΔH3 (2) ①(NH4)2SO4 NO+NO2+CO(NH2)2=2N2+CO2+2H2O

② > 0.032 (3) ① 1:2 7 H2O2氧化性減弱(或其他合理答案)

【解析】(1). 反應(yīng)SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I)可由①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)②2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g)③SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I)經(jīng)如下處理①+②+③得到,所以 △H4= ΔH1+ΔH2+ΔH3

(2). ①煙氣中SO2通入氧氣的體積分?jǐn)?shù)為7%、尿素濃度為5%的反應(yīng)器中,二氧化硫可以被氧氣氧化為硫酸,硫酸可以催化尿素(分子中含酰胺鍵)發(fā)生水解,并與尿素的水解產(chǎn)物氨反應(yīng)生成硫酸銨,所以最終轉(zhuǎn)化的正鹽化學(xué)式為(NH4)2SO4 ;NO和NO2以物質(zhì)的量之比1:1與CO(NH2)2反應(yīng)生成無(wú)毒氣體,根據(jù)NO中N元素的化合價(jià)為+2,NO2中N元素的化合價(jià)為+4,而中N元素化合價(jià)為-3、C元素的化合價(jià)為+4,三種價(jià)態(tài)的N元素發(fā)生歸中反應(yīng)右生成氮?dú)猓?4價(jià)的C可以轉(zhuǎn)化為CO2,所以此無(wú)毒氣體是氮?dú)夂投趸,化學(xué)方程式為NO+NO2+CO(NH2)2=2N2+CO2+2H2O。②將一定量的氨基甲酸銨置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí)氣體的總濃度隨溫度的升高而增大,所以升高溫度后,化學(xué)平衡向正反應(yīng)反應(yīng)方向移動(dòng),因此,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0。348K時(shí),平衡氣體的總濃度為0.60/mol L-1, 由NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)可求出c(NH3)=0.40 mol L-1、c(CO2)=0.20 mol L-1, 代入該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= c2(NH3) c(CO2)= 0.032。

(3). ①NO與H2O2發(fā)生反應(yīng)生成亞硝酸時(shí),雙氧水是氧化劑,一氧化氮是還原劑,化學(xué)方程式為2NO+H2O2=2HNO2,所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2。

(2)由圖中信息可知:pH=7時(shí),氮氧化物脫除率最高,所以脫硝時(shí),最佳pH為7;在堿性較強(qiáng)時(shí),NOx脫除率降低,其原因是H2O2氧化性隨溶液堿性增強(qiáng)而減弱。

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】25 ℃時(shí),水的電離達(dá)到平衡:H2OH+OH ΔH>0,下列敘述正確的是( )

A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移動(dòng),c(OH)降低

B. 向水中加入少量固體硫酸氫鈉,c(H)增大,Kw不變

C. 向水中加入少量CH3COOH,平衡逆向移動(dòng),c(H)降低

D. 將水加熱,Kw增大,pH不變

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列變化需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是

A.H2H2O B.H+H2 C.HClOHCl D.ClO3Cl

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列哪些操作,不適宜保存蔬菜中的維生素 ( )

A. 洗菜:要先洗后切

B. 浸泡:切好的菜要浸泡半天,以除去殘留農(nóng)藥

C. 切菜:要隨切隨炒,切忌切好后久置

D. 烹飪:烹調(diào)蔬菜時(shí)適當(dāng)加點(diǎn)醋,可以減少維生素C的損失

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(2016天津)氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié);卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)與汽油相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是_________(至少答出兩點(diǎn))。但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:____________。

(2)氫氣可用于制備H2O2。已知:

H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1

O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2

其中A、B為有機(jī)物,兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng),則H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。

(3)在恒溫恒容的密閉容器中,某儲(chǔ)氫反應(yīng):MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0達(dá)到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是________。

a.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變

b.吸收y mol H2只需1 mol MHx

c.若降溫,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

d.若向容器內(nèi)通入少量氫氣,則v(放氫)>v(吸氫)

(4)利用太陽(yáng)能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑,其能量轉(zhuǎn)化形式為_______。

(5)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來(lái)源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時(shí)獲得氫氣:Fe+2H2O+2OHFeO42+3H2↑,工作原理如圖1所示。裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色的FeO42,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過(guò)高,鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知:Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。

①電解一段時(shí)間后,c(OH)降低的區(qū)域在_______(填“陰極室”或“陽(yáng)極室”)。

②電解過(guò)程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出,其原因是_______。

③c( Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點(diǎn)中的一點(diǎn),分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:_____________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)所學(xué)內(nèi)容填空:

Ⅰ.化學(xué)反應(yīng) 2A+B2C;△H<0達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),根據(jù)以下條件改變填空:

(1)若A、B、C都是氣體,且C為有色氣體.

①使密閉容器體積增大,A的轉(zhuǎn)化率_______;(填增大、減小、不變)

②如果升高溫度,平衡混合物的顏色______;(填加深、變淺、不變)

(2)若A、C為氣體,B為固體;

①加壓,則A的體積分?jǐn)?shù)________;(填增大、減小、不變)

②增加B的量,A的轉(zhuǎn)化率_______.(填增大、減小、不變)

Ⅱ.(1)H2S溶于水的電離方程式為________________________。向H2S溶液中加入NaOH固體時(shí),c(H_________,c(S2-__________。(填增大、減小或不變)

(2) 下列物質(zhì)能導(dǎo)電且屬于電解質(zhì)的是________(填序號(hào))。

A.鐵 B.鹽酸 C.氯化鈉晶體 D.熔融氫氧化鈉

(3)23g C2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l),放出683.4 kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài),霧霾的源頭多種多樣,比如汽車尾氣、工業(yè)排放、建筑揚(yáng)塵、垃圾焚燒,甚至火山噴發(fā)等。

(1)汽車尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定溫度和催化劑的條件下可凈化。

①已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下

分子式/結(jié)構(gòu)式

NO/N≡O(shè)

CO/C≡O(shè)

CO2/O=C=O

N2/N≡N

化學(xué)鍵

N≡O(shè)

C≡O(shè)

C=O

N≡N

鍵能(KJ/mol)

632

1072

750

946

請(qǐng)完成汽車尾氣凈化中NO(g)和CO(g)發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=_________kJ/mol

②若上述反應(yīng)在恒溫、恒容的密閉體系中進(jìn)行,并在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),則下列示意圖不符合題意的是_________(填選項(xiàng)序號(hào))。(下圖中v、K、n、P分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和總壓強(qiáng))

(2)在t1℃下,向體積為10L的恒容密閉容器中通入NO和CO , 測(cè)得了不同時(shí)間時(shí)NO和CO的物質(zhì)的量如下表:

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

n(NO)/×l0-2mol

10.0

4.50

2.50

1.50

1.00

1.00

n(CO)/×l0-1mol

3.60

3.05

2.85

2.75

2.70

2.70

t1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__,既能增大反應(yīng)速率又能使平衡正向移動(dòng)的措施是_。(寫出一種即可)

(3)如圖1所示,以N2O4為原料采用電解法可制備新型綠色硝化劑(一種氮氧化物)寫出生成這種硝化劑的陽(yáng)極電極反應(yīng)式________________________。

圖1 圖2

(4)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。在氨氣足量的情況下,不同c(NO2)/c(NO)、不同溫度對(duì)脫氮率的影響如圖2所示(已知氨氣催化還原氮氧化物的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),請(qǐng)回答溫度對(duì)脫氮率的影響_______________,給出合理的解釋:____________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列元素位于d區(qū)的是

A. C B. Ca C. Cr D. Ga

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】煤的氣化主要反應(yīng)是煤中碳與水蒸氣反應(yīng)生成CO、H2等。回答下列問(wèn)題:

(1)CO與H2分別與O2都可以設(shè)計(jì)成燃料電池。CO與O2設(shè)計(jì)成燃料電池(以熔融碳酸鹽為電解質(zhì))負(fù)極的電極反應(yīng)為:______________;

(2)在煤的氣化獲得的化工原料氣中含有少量羰基硫(COS),能引起催化劑中毒、大氣污染等。COS的電子式為___________;羰基硫與燒堿溶液反應(yīng)生成水喝兩種正鹽的離子方程式為:__________;羰基硫的脫硫常用兩種方法,其反應(yīng)式分別為:

①氫解反應(yīng):COS(g) + H2(g) = H2S(g) + CO(g) ΔH1 =+7kJ/mol

②水解反應(yīng):COS(g) + H2O(g) = H2S(g) + CO2(g) ΔH2

已知反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學(xué)鍵

C=O(CO2)

C=O(COS)

C=S

H-S

H-O

鍵能(kJ/mol)

803

742

577

339

465

則ΔH2 =____________kJ/mol。

(3)脫硫處理后的CO和H2在催化劑作用下合成甲醇:

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2 =-90.14kJ/mol。該反應(yīng)能自發(fā)的理由是_______

①一定溫度下,在兩個(gè)容積都為為VL的恒容莫比容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡:

容器

反應(yīng)物投入量

1molCO2、3molH2

a molCO2、3a molH2

n molCH3OH(g)、n molH2O(g)

若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍,要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則n的取值范圍為_____________;

②甲容器保持恒容,欲增大H2的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有:________(答兩點(diǎn)即可)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案