【題目】.硫和氮的氧化物直接排放會引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境問題,請回答下列問題:

(1)下列環(huán)境問題主要由硫氧化物和氮氧化物的排放引發(fā)的是___________。

A.全球變暖 B.酸雨 C.水體富營養(yǎng)化(水華) D.白色污染

(2)SO2的排放主要來自于煤的燃燒。常用石灰石脫硫,其產(chǎn)物可以做建筑材料。

已知:CaCO3(s)= CO2(g)+CaO(s) H=+178.2kJ/mol

SO2(g)+CaO(s)= CaSO3(s) H=402kJ/mol

2CaSO3(s)+O2(g )= 2CaSO4(s) H=234.2kJ/mol

寫出石灰石脫硫的熱化學(xué)反應(yīng)方程式___________________________。

.NOx的排放主要來自于汽車尾氣,包含NO2NO,有人提出用活性炭對NOx進(jìn)行吸附,發(fā)生反應(yīng)如下:

反應(yīng)aC(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H=34.0kJ/mol

反應(yīng)b2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) H=64.2kJ/mol

(3)對于反應(yīng)a,在T1℃時,借助傳感器測得反應(yīng)在不同時間點(diǎn)上各物質(zhì)的濃度如下:

0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=___________,當(dāng)升高反應(yīng)溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K___________(選填增大、減小不變”)。

30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡;根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是___________(填字母)

A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO

C適當(dāng)縮小容器的體積 D.加入合適的催化劑

(4)某實(shí)驗(yàn)室模擬反應(yīng)b,在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO2氣體,維持溫度為T2℃,如圖為不同壓強(qiáng)下反應(yīng)b經(jīng)過相同時間NO2的轉(zhuǎn)化率隨著壓強(qiáng)變化的示意圖。請從動力學(xué)角度分析,1050kPa前,反應(yīng)bNO2轉(zhuǎn)化率隨著壓強(qiáng)增大而增大的原因_____________;在1100kPa時,NO2的體積分?jǐn)?shù)為___________

(5)用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp);在T2℃、1.1×106Pa時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=___________(計(jì)算表達(dá)式表示);已知:氣體分壓(P)=氣體總壓(P體積分?jǐn)?shù)。

【答案】B 2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) H=-681.8kJ/mol 0.042mol/(Lmin) 減小 BC 1050kPa前反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),隨著壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,NO轉(zhuǎn)化率提高 50%

【解析】

(1)硫氧化物和氮氧化物的排放引發(fā)酸雨、光化學(xué)煙霧等;

(2)利用蓋斯定律計(jì)算(+)×2+③,整理可得到石灰石脫硫的熱化學(xué)反應(yīng)方程式;

(3)010min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=,反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行;

30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H=34.0kJ/mol,依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析,平衡狀態(tài)物質(zhì)濃度增大,依據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算K,平衡常數(shù)隨溫度變化,平衡常數(shù)不變說明改變的條件一定不是溫度;依據(jù)數(shù)據(jù)分析,氮?dú)鉂舛仍龃,二氧化碳和一氧化氮濃度增大,反?yīng)前后氣體體積不變,所以可能是減小溶液體積后加入一定量一氧化氮;

(4)1050kPa前,反應(yīng)bNO2轉(zhuǎn)化率隨著壓強(qiáng)增大而增大的原因,1050KPa前反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),隨著壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,在1100kPa時二氧化氮轉(zhuǎn)化率40%,結(jié)合三行計(jì)算列式得到;

(5)T2℃、在1100kPa時二氧化氮轉(zhuǎn)化率40%,結(jié)合三行計(jì)算列式得到;設(shè)通入二氧化氮2mol2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)

起始量 2 0 0

變化量2×40%=0.80.4 0.8

平衡量1.2 0.4 0.8

Kp=計(jì)算。

(1)硫氧化物和氮氧化物的排放引發(fā)酸雨、光化學(xué)煙霧等;

A.全球變暖是二氧化碳,A錯誤;

B.硫氧化物和氮氧化物的排放引發(fā)硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,B正確;

C.水體富營養(yǎng)化(水華)是磷元素過量排放,C錯誤;

D.白色污染是聚乙烯、聚氯乙烯等塑料制品造成,D錯誤;

故合理選項(xiàng)是B

(1)已知:①CaCO3(s)=CO2(g)+CaO(s)H=+178.2kJ/mol

SO2(g)+CaO(s)═CaSO3(s)H=-402kJ/mol

2CaSO3(s)+O2(g)═2CaSO4(s)H=-234.2kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律,將 (+)×2+③,整理可得:得到石灰石脫硫的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) H=-681.8kJ/mol;

(3)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H=-34.0kJ/mol,圖表數(shù)據(jù)得到010min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)==0.042mol/(Lmin),由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,故化學(xué)平衡常數(shù)減;

30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析,平衡狀態(tài)物質(zhì)濃度增大,依據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算K==,平衡常數(shù)會隨溫度變化,而平衡常數(shù)不變說明改變的條件一定不是溫度;依據(jù)數(shù)據(jù)分析,氮?dú)鉂舛仍龃,二氧化碳和一氧化氮濃度增大,反?yīng)前后氣體體積不變,所以可能是減小容器體積后加入一定量一氧化氮;

A.加入一定量的活性炭,炭是固體物質(zhì),對化學(xué)平衡無影響,平衡不移動,A錯誤;

B.通入一定量的NO,新平衡狀態(tài)下物質(zhì)平衡濃度增大,B正確;

C.適當(dāng)縮小容器的體積,反應(yīng)前后體積不變,平衡狀態(tài)物質(zhì)濃度增大,C正確;

D.加入合適的催化劑,催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能使化學(xué)平衡移動,D錯誤;

故合理選項(xiàng)是BC

(4) 1050KPa前反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),增大壓強(qiáng),物質(zhì)的濃度增大,反應(yīng)速率加快,NO轉(zhuǎn)化率提高,在1100kPa時二氧化氮轉(zhuǎn)化率40%,結(jié)合三行計(jì)算列式得到;設(shè)通入二氧化氮2mol,

2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)

起始量 2 0 0

變化量2×40%=0.80.4 0.8

平衡量1.2 0.4 0.8

NO2的體積分?jǐn)?shù)=×100%=50%;

(5)1100kPa時二氧化氮轉(zhuǎn)化率40%,結(jié)合三行計(jì)算列式得到;設(shè)通入二氧化氮mol

2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)

起始量1 0 0

變化量1×40%=0.40.2 0.4

平衡量0.6 0.20.4

氣體總物質(zhì)的量=1.2mol Kp==Pa。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】六苯乙烷為白色固體,其結(jié)構(gòu)如圖,下列有關(guān)說法正確的是

A. 它是一種飽和烴,易溶于有機(jī)溶劑中

B. 它的分子式為C38H30,只含有非極性鍵

C. 它的一氯代物只有三種

D. 在同一平面上的原子最多有14

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A. 用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.2 molL-1s-1 B. 2s時物質(zhì)B的濃度為0.7 molL-1

C. 用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.1 molL-1s-1 D. 2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%

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【題目】(Sb)廣泛用于生產(chǎn)各種阻燃劑、陶瓷、半導(dǎo)體元件、醫(yī)藥及化工等領(lǐng)域。以輝銻礦為原料制備金屬銻,其一種工藝流程如下:

已知部分信息如下:

I.輝銻礦(主要成分為Sb2S3,還含有As2S5PbS、CuOSiO2);

.浸出液主要含鹽酸和SbCl3,還含SbCl2、CuCl2、AsCl3PbCl2等雜質(zhì);

.常溫下,Ksp(CuS)=1.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29

回答下列問題:

(1)NaH2PO2P的化合價為___________。

(2)“酸浸過程中SbCl3Sb2S3反應(yīng)有S生成,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是___________(填化學(xué)式)

(3)寫出還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________

(4)已知:浸出液中C(Cu2+)=0.01mo/L、C(Pb2+)=0.1mo/L。在沉淀銅、鉛過程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,先產(chǎn)生的沉淀是______________________(填化學(xué)式);當(dāng)CuS、PbS共沉?xí)r,___________。

(5)除砷過程中,氧化產(chǎn)物為H3PO4。該反應(yīng)中氧化劑還原劑的物質(zhì)的量之比為_______。常溫下,SbCl2溶液的pH<7,用離子方程式表示其原因:_____________________

(6)電解過程中,以惰性材料為電極,陰極的電極反應(yīng)式為______________________;電解中銻的產(chǎn)率與電壓大小關(guān)系如圖所示。當(dāng)電壓超過U0V時,銻的產(chǎn)率降低的原因可能是______________________

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【題目】燒硫酸鋁銨晶體,發(fā)生的主要反應(yīng)為4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2A12O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O。將產(chǎn)生的氣體通過下圖所示的裝置(假設(shè)試劑均過量)。下列說法正確的是

A. 反應(yīng)中硫元素既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性

B. 裝置中可以觀察到出現(xiàn)白色沉淀,其主要成分是BaSO4BaSO3

C. 裝置中可以觀察到高錳酸鉀紫色褪去

D. 將裝置、順序交換,仍能觀察到相同的現(xiàn)象

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【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,以分離KClBaCl2兩種固體混合物,試回答下列問題:

1)操作①的名稱是_____,操作②的名稱是____

2)試劑a_____(填化學(xué)式,下同),試劑b____,固體B_____。

3)加入試劑a所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。加入試劑b所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。

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【題目】化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化。下列過程中的能量變化不是由化學(xué)反應(yīng)引起的是( )

A. 干冰升華B. 酸堿中和

C. 天然氣燃燒D. Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體混合并攪拌

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【題目】高溫下,某反應(yīng)達(dá)平衡,平衡常數(shù)K=。恒容時,溫度升高,H2濃度減小。下列說法正確的是

A. 該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?/span>

B. 恒溫恒容下,通入N2,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快

C. 升高溫度,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢,平衡正向移動

D. 該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO+H2OCO2+H2

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【題目】已知t ℃時,0.01 mol/L NaOH溶液的pH=11,0.1 mol/L的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=109

請回答下列問題:

(1)該溫度下,水的離子積Kw_____,0.1 mol/L的HA溶液中水電離出的c(OH-)=_____。

(2)在室溫下,將pH之和為14的NaOH溶液和HA溶液等體積混合后,所得溶液呈_____(填“酸”“堿”或“中”)性。

(3)在室溫下,蒸餾水稀釋0.01 mol/L HA溶液時,下列呈減小趨勢的是_____

A.水的電離程度 B.c(HA)/c(A-)

C.溶液中c(H)和c(OH)的乘積 D.溶液中c(Ac(HA)的值

(4)室溫下,取pH=2的鹽酸和HA溶液各100 mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示:

①圖中表示HA溶液pH變化曲線的是____(填“A”或“B”)。

②設(shè)鹽酸中加入Zn的質(zhì)量為m1,HA溶液中加入Zn的質(zhì)量為m2,則m1_____m2(填“>”“<”或“=”)。

(5)室溫下,取0.01 mol/L的鹽酸和HA溶液各100 mL,分別滴加0.01 mol/LNaOH溶液至恰好完全反應(yīng),所需NaOH溶液的體積前者____后者(填“>”“<”或“=”)。

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