研究SO2、CO等大氣污染物的處理與利用具有重大意義。
Ⅰ.利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中SO2,該法用Na2SO3溶液作為吸收劑,吸收過程pH隨n(SO)?n(HSO3-)變化關(guān)系如下表:
n(SO32-)?n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 9:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
化學(xué)鍵 | H—H | H—O | C—H | C—O | C=O |
鍵能 | 435 | 463 | 413 | 356 | 745 |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨的工業(yè)合成工藝的成熟推動了人類文明的進(jìn)步,不少科技工作者為了尋找廉價的氨的制備方法,進(jìn)行了前赴后繼的探索性工作。請回答下列各題:
用氫氣和氮氣合成氨是一個可逆反應(yīng),化學(xué)方程式如下:N2+3H22NH3。已知,在常溫下,1 g H2完全轉(zhuǎn)化為NH3,放出的熱量為15.4 kJ。
(1)請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(2)如果一個反應(yīng)的ΔH-TΔS<0,則該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行。已知該反應(yīng)的ΔS="-198.2" J·K-1·mol-1。則上述氨氣的合成反應(yīng)在常溫下 (填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
碳和碳的化合物廣泛的存在于我們的生活中。
(1)根據(jù)下列反應(yīng)的能量變化示意圖,2C(s) +O2(g) =2CO(g) △H= 。
(2)在體積為2L的密閉容器中,充人1 mol CO2和3mol H,一定條件下發(fā)生反應(yīng): CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<O測得CO2(g)和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示:
①從反應(yīng)開始到平衡,H2O的平均反應(yīng)速率v(H2O)= 。
②下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是 (填編號)。
A.升高溫度 B.將CH3OH(g)及時液化移出
C.選擇高效催化劑 D.再充入l mol CO2和4 mol H2
(3)CO2溶于水生成碳酸。已知下列數(shù)據(jù):
弱電解質(zhì) | H2CO3 | NH3.H2O |
電離平衡常數(shù)( 25℃) | Ka1 = 4.30 × 10一7 Ka2= 5.61× 10一11 | Kb = 1.77× 10一5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板,產(chǎn)生的廢液稱“爛板液”!盃板液”中含硝酸鋅外,還含有自來水帶入的Cl—和Fe3+。在實驗室里,用“爛板液”制取ZnSO4·7H2O的過程如下:
(1)若稀硝酸腐蝕鋅板時還原產(chǎn)物為N2O,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是 。
(2)若步驟①的pH>12,則Zn(OH)2溶解生成四羥基合鋅酸鈉。寫出Zn(OH)2被溶解的離子方程式 。
(3)濾液D中除了含有OH—離子外,還含有的陰離子有 (填離子符號)。
(4)若濾液E的pH=4,c(Zn2+)=2mol·L-1,c(Fe3+)=2.6×l0-9mol·L-1,能求得的溶度積是 (填選項)。
A.Ksp[Zn(OH)2] B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3] C.Ksp[Fe(OH)3]
(5)步驟③要控制pH在一定范圍。實驗室用pH試紙測定溶液pH的方法是: 。
(6)已知:①Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) ; ΔH=" a" kJ?mol-1
②H2O(l) H+(aq)+OH-(aq) ;ΔH=" b" kJ?mol-1
請寫出Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
若①的溶度積常數(shù)為KSP,②的離子積常數(shù)為KW,F(xiàn)e3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù):
K= 。(用含KSP、KW的代數(shù)式表示)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
煤氣化和液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中重點考慮的能源綜合利用方案。最常見的氣化方法為用煤生產(chǎn)水煤氣,而當(dāng)前比較流行的液化方法為用煤生產(chǎn)CH3OH。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3
則反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=______。
(2)如圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
②由CO合成甲醇時,CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下達(dá)到平衡時轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系曲線如下圖所示,則曲線c所表示的溫度為________ ℃。實際生產(chǎn)條件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,選擇此壓強的理由是____________。
③以下有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是________(填序號)。
A.恒溫、恒容條件下,若容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化,則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
B.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
C.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
D.某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(3)一定溫度下,向2 L固定體積的密閉容器中加入1 mol CH3OH(g),發(fā)生反應(yīng):CH3OH(g)??CO(g)+2H2(g),H2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。
0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=__________。該溫度下,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=__________。相同溫度下,若開始時加入CH3OH(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則__________(填序號)是原來的2倍。
A.平衡常數(shù) B.CH3OH的平衡濃度
C.達(dá)到平衡的時間 D.平衡時氣體的密度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線,如圖所示。
據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的ΔH 0(填“>”或“<”)。
②在T2溫度下,0~2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)= 。
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填代號)。
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1="-867" kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g) ΔH2="-56.9" kJ/mol
寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式: 。
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
根據(jù)下列條件計算有關(guān)反應(yīng)的焓變:
(1)已知:Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)ΔH=-804.2 kJ·mol-1
2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) ΔH=-882.0 kJ·mol-1
Na(s)=Na(l) ΔH=+2.6 kJ·mol-1
則反應(yīng)TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH=________ kJ·mol-1。
(2)已知下列反應(yīng)數(shù)值:
反應(yīng)序號 | 化學(xué)反應(yīng) | 反應(yīng)熱 |
① | Fe2O3(s)+3CO(g)= 2Fe(s)+3CO2(g) | ΔH1=-26.7 kJ·mol-1 |
② | 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) | ΔH2=-50.8 kJ·mol- |
③ | Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) | ΔH3=-36.5 kJ·mol-1 |
④ | FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) | ΔH4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
硫在地殼中主要以硫化物、硫酸鹽等形式存在,其單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。
(1)已知:重晶石(BaSO4)高溫煅燒可發(fā)生一系列反應(yīng),其中部分反應(yīng)如下:
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) △H=" +" 571.2 kJ?mol—1
BaS(s)= Ba(s)+S(s) △H=" +460" kJ?mol—1
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=" -221" kJ?mol—1
則:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s) △H= 。
(2)雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料。已知As2S3和HNO3有如下反應(yīng):
As2S3+10H++ 10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O
當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2mol時,生成H3AsO4的物質(zhì)的量為 。
(3)向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中主要含硫各物種(H2S、HS—、S2—)的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與滴加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示(忽略滴加過程H2S氣體的逸出)。
①含硫物種B表示 。在滴加鹽酸過程中,溶液中c(Na+)與含硫各物種濃度的大小關(guān)系為 (填字母)。
a.c(Na+)= c(H2S)+c(HS—)+2c(S2—)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)]
②NaHS溶液呈堿性,若向溶液中加入CuSO4溶液,恰好完全反應(yīng),所得溶液呈強酸性,其原因是 (用離子方程式表示)。
(4)硫的有機物()與甲醛、氯化氫以物質(zhì)的量之比1:1:1反應(yīng),可獲得一種殺蟲劑中間體X和H2O。
及X的核磁共振氫譜如下圖,其中 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)為的核磁共振氫譜圖。寫出X的結(jié)構(gòu)簡式: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
近幾年,大氣污染越來越嚴(yán)重,霧霾天氣對人們的生活、出行、身體健康產(chǎn)生許多不利的影響。汽車尾氣是主要的大氣污染源。降低汽車尾氣危害的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生的反應(yīng)為:
則,△H=__________kJ(用含a、b、c、d的式子表示)。
(2)某溫度下,向容積為1L的容器中充人3 mol NO和1 mol CO, NO的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如下圖所示。
回答下列問題:
①該溫度下,化學(xué)平衡常數(shù)K=___________,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為__________。
②A點的逆反應(yīng)速率逆(CO)___________B點的逆反應(yīng)速率(NO)(填“>”、“<”或“=”)。
③下列圖像正確且能表明在時間T1時刻反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)的是__________。
如果該反應(yīng)達(dá)平衡后,降低溫度,平衡常數(shù)增大,則△H___________0(填“>”、“< ”或“=”)
④達(dá)平衡后,將容器的容積擴(kuò)大一倍,下列說法正確的是
A.平衡向正反應(yīng)方向移動 | B.CO的體積分?jǐn)?shù)增大 |
C.平衡常數(shù)減小 | D.一氧化碳的濃度增大 |
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