6.在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳?xì)浠衔铮┻M(jìn)行相互反應(yīng),生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染.
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5 kJ/mol;
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0 kJ/mol;
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5 kJ/mol.
尾氣轉(zhuǎn)化的反應(yīng)之一:2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H-746.5 kJ/mol.
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,按下列流程探究某種催化劑在不同空燃比(空氣與燃油氣的質(zhì)量比)條件下對汽車尾氣的催化效果.

①實(shí)驗過程中除空燃比不同外,其他條件:汽車尾氣的流速、催化反應(yīng)的溫度等必須相同.
②在一定條件下,測得尾氣中的主要污染物的轉(zhuǎn)化率與空燃比的關(guān)系如圖所示.空燃比約為c時,催化劑對汽車尾氣的催化效果最好.

分析 (1)已知:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol、
②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0kJ/mol、
③C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律③×2-②-①可得:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ/mol,據(jù)此進(jìn)行分析;
(2)①探究某種催化劑在不同空燃比(空氣與燃油氣的質(zhì)量比)條件下對汽車尾氣的催化效果,必須控制其它條件相同;
②由圖象分析,NO和CO的轉(zhuǎn)化率越高,催化效果越好.

解答 解:(1)已知:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol、
②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0kJ/mol、
③C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律③×2-②-①可得:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ/mol,
故答案為:-746.5 kJ/mol;
(2)①探究某種催化劑在不同空燃比(空氣與燃油氣的質(zhì)量比)條件下對汽車尾氣的催化效果,必須控制其它條件相同,即汽車尾氣的流速,催化反應(yīng)的溫度相同,
故答案為:催化反應(yīng)的溫度;
②由圖象可知,在c點(diǎn)時NO和CO的轉(zhuǎn)化率最高,催化效果最好,
故答案為:c.

點(diǎn)評 本題考查了蓋斯定律在熱化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用方法,圖象分析等問題,題目難度中等,注意加強(qiáng)對圖象的分析能力的培養(yǎng).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法中正確的是( 。
A.l8gNH4+中所含的電子數(shù)為11NA
B.常溫常壓下,3.4gH2O2含有極性鍵的數(shù)目為0.2NA
C.常溫下,1L pH=1的H2SO4溶液中含有的H+的數(shù)目為0.2NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCl2完全溶于水時形成氯水時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列說法中正確的是(  )
A.分子中鍵能越大,鍵長越長,則分子越穩(wěn)定
B.乳酸分子[CH3-CH(OH)-COOH]中有 1 個手性碳且 1 mol 該分子中有 11 mol σ 鍵
C.PCl5分子中P原子和Cl原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)
D.H-O鍵鍵能為463 kJ/mol,即18 g H2O分解成H2和O2時,消耗能量為2×463 kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.已知熱化學(xué)方程式:C(s,石墨)→C(s,金剛石)-3.9kJ.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.石墨和金剛石完全燃燒,后者放熱多
B.金剛石比石墨穩(wěn)定
C.等量的金剛石儲存的能量比石墨高
D.石墨很容易轉(zhuǎn)化為金剛石

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.參考圖甲、圖乙和有關(guān)要求回答問題:
(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的一種原理是CH3OH(g)和H2O(g)反應(yīng)生成CO2和H2.圖丙是該過程中能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)活化能 a的變化是減小    (填“增大”、“減小”、“不變”),反應(yīng)熱△H的變化是不變(填“增大”、“減小”、“不變”).請寫出CH3OH(g)和H2O(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+(a-b)kJ/mol.
(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的另一種反應(yīng)原理是:
CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CO2(g)+2H2(g)△H=c kJ/mol; H2O(g)?H2O(l)△H=d kJ/mol.
則甲醇燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-(4a-4b-6c-4d)kJ/mol.
(3)以CH3OH燃料電池為電源電解法制取ClO2.二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體,是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑.
①CH3OH燃料電池放電過程中,通入O2的電極附近溶液的pH增大,負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
②圖中電解池用石墨作電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取 ClO2.陽極產(chǎn)生 ClO2的反應(yīng)式為Cl--5e-+2H2O=4H++ClO2↑.
③電解一段時間,從陰極處收集到的氣體比陽極處收集到氣體多 6.72L時(標(biāo)準(zhǔn)狀況,忽略生成的氣體溶解),停止電解,通過陽離子交換膜的陽離子為1mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.(1)①CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);△H=177.7kJ/mol
②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=-131.3kJ/mol
③$\frac{1}{2}$ H2SO4(l)+NaOH(l)=$\frac{1}{2}$Na2SO4(l)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ/mol
⑤CO(g)+$\frac{1}{2}$ O2(g)=CO2(g);△H=-283kJ/mol
⑥HNO3 (aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
⑦2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-517.6kJ/mol
(a)上述熱化學(xué)方程式中,不正確的有①②③
(b)根據(jù)上述信息,寫出C轉(zhuǎn)化為CO的熱化學(xué)方程式C(s)+1/2 O2(g)═CO2 (g)△H=-110.5kJ/mol.
(2)已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1,該反應(yīng)的活化能為167.2kJ•mol-1,則其逆反應(yīng)的活化能為409.0 kJ•mol-1
(3)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1 160kJ•mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2生成N2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.6 NA(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示),放出的熱量為173.4kJ.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.能源是經(jīng)濟(jì)增長與社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),美國馬奇蒂博士對世界一次能源替代趨勢曾作如下預(yù)測:
回答下列問題:

(1)圖1中化石能源中屬于較清潔的能源是天然氣.
(2)核電廠的燃料一般由0.71%鈾-235、99.28%鈾-238 及 0.0058%鈾-234 組成.
235U、238U、234U 三種核素之間的關(guān)系是同位素.
②470g核素${\;}_{92}^{235}$U發(fā)生裂變反應(yīng):${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n$\stackrel{裂變}{→}$${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$Xe+10${\;}_{0}^{1}$n,凈產(chǎn)生的中子( n)為18NA
(3)圖2是氫能的制備及利用的途徑之一,涉及能量轉(zhuǎn)化方式有ac.
a.光能→化學(xué)能  b.電能→化學(xué)能  c.化學(xué)能→電能
(4)目前玉米秸稈常用于制生物質(zhì)乙醇,已知乙醇的燃燒熱為1366.8kJ•mol-1
①乙醇完全燃燒的熱化學(xué)方程式為C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8KJ/mol.
②圖3是乙醇燃料電池,a極發(fā)生的電極反應(yīng)為C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
③乙醇氧化或水蒸氣重整可以制取氫氣:
氧化重整:C2H5OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=2CO2(g)+3H2 (g)△H=-554.0kJ•mol-1
水蒸氣重整:CH3OH(l)+3H2O(l)=2CO2(g)+6H2(g)△H=+174.2kJ•mol-1
實(shí)際生產(chǎn)中采用氧化水蒸氣聯(lián)合重整,為維持熱平衡,理論上參加水蒸氣重整的乙醇與氧化重整的乙醇的物質(zhì)的量之比為3.18(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列實(shí)驗中,對應(yīng)的現(xiàn)象以及解釋或結(jié)論都正確,且兩者具有因果關(guān)系的是(  )
選項實(shí)驗現(xiàn)象結(jié)論或解釋
A將0.1mol•L-1MgSO4溶液滴入
過量NaOH溶液,再滴加幾滴0.1mol•L-1CuSO4溶液
先有白色沉淀生成,后有藍(lán)色沉淀生成Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
B將一片鋁箔置于酒精燈外焰上灼燒鋁箔熔化但不滴落下來鋁箔表面有致密Al2O3薄膜,Al2O3且熔點(diǎn)高于Al
C向新收集的酸雨中滴加硝酸鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀酸雨中一定含有SO42-
D取久置的Na2O2粉末,向其中滴加過量的鹽酸產(chǎn)生無色氣體Na2O2沒有變質(zhì)
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列與化學(xué)有關(guān)說法中正確的是( 。
A.${\;}_{53}^{127}$I和${\;}_{53}^{131}$I2互為同位素
B.lmol碳酸鉀晶體中含陰離子數(shù)為等于NA
C.分子式為C4H8O2的羧酸共有3種
D.磁性氧化鐵溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+3H2O

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同步練習(xí)冊答案