2013年初，霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中，汽車(chē)尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（1）汽車(chē)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(shí)，c（CO2）隨溫度（T）、催化劑的表面積（S）和時(shí)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(shí)，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(huà)出c（CO2）在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)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(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是________（填代號(hào)）。


（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)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－1
2NO2（g）N2O4（g）　ΔH2＝－56.9 kJ·mol－1
寫(xiě)出CH4（g）催化還原N2O4（g）生成N2（g）、CO2（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(guò)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_(kāi)______________________________________。

③常溫下，0.1 mol·L－1的HCOONa溶液pH為10，則HCOOH的電離常數(shù)Ka＝________。

（1）①<�、�0.025 mol·L－1·s－1�、廴鐖D
④bd

（2）①CH4（g）＋N2O4（g）=N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－810.1 kJ·mol－1
②CO2＋2H＋＋2e－=HCOOH
③10－7 mol·L－1

解析

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：填空題

丙烷在燃燒時(shí)能放出大量的熱，它也是液化石油氣的主要成分，作為能源應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)和生活。已知：
①2C3H8(g) ＋7O2(g) = 6CO(g)＋8H2O(g)  △H = －2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)             △H = －566 kJ/mol
③H2O(l) = H2O(g)    △H =" +" 44.0 kJ/mol
（1）寫(xiě)出C3H8燃燒時(shí)燃燒熱的熱化學(xué)方程式                                            。
（2）C3H8在不足量的氧氣里燃燒，生成CO、CO2、H2O(g)，將所有的產(chǎn)物通入一個(gè)體積固定的密閉
容器中，在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng)： CO(g) +  H2O(g)CO2(g) +  H2(g)
該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表：

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
保持溫度為800℃，在甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中，起始時(shí)按照下表數(shù)據(jù)進(jìn)行投料，充分反應(yīng)直至達(dá)到平衡。
 
H2O
CO
CO2
H2
甲 （質(zhì)量/g）
1.8
8.4
a
1
乙 （質(zhì)量/g）
1.8
2.8
0
0
 
①起始時(shí)，要使甲容器中反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則a的取值范圍是                 ；達(dá)到平衡
時(shí)，乙容器中CO的轉(zhuǎn)化率為        。
②如圖表示上述甲容器中反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡，在t2時(shí)刻因改變某一個(gè)條件而發(fā)生變化的情況。則t2時(shí)刻改變的條件可能是                            、                   （答兩個(gè)要點(diǎn)即可）。

（3）CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
① Na2CO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?u>　　          　　　　　　　　   　　　　　；
② 已知25℃時(shí)，H2CO3的電離平衡常數(shù)K1 = 4.4×10-7 mol/L、K2 = 4.7×10-11 mol/L，當(dāng)Na2CO3溶液的pH為11時(shí)， 溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-) =            。
③ 0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(OH-) － c(H+ ) =                        [用含c(HCO3－)、c(H2CO3)的符號(hào)表示]。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程。現(xiàn)提供H2燃燒反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能： H—H鍵鍵能為Q1 kJ·mol－1、H—O鍵鍵能為Q3 kJ·mol－1、O2分子內(nèi)氧原子間的鍵能為Q2 kJ·mol－1。
(1)請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在圖中標(biāo)注的數(shù)字處，填出能量變化的數(shù)值或根據(jù)箭頭的指向填寫(xiě)能量變化是“放出”熱量還是“吸收”熱量。

(2)請(qǐng)寫(xiě)出1 molH2燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

北京時(shí)間2013年12月2日凌晨1時(shí)30分，我國(guó)的“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,發(fā)射“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器的火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和氧化劑N2O4，當(dāng)它們混合時(shí)，即產(chǎn)生大量的氮?dú)夂退魵�，并放出大量的熱。已�?.4 mol氣態(tài)肼和足量N2O4氣體反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出219.3 kJ的熱量。
（1）寫(xiě)出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                             ；
（2）已知H2O(l)＝H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則16 g氣態(tài)肼與足量N2O4氣體反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量是                        ；
（3）肼除應(yīng)用于火箭燃料外，還可作為燃料電池的燃料，由肼和空氣構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為：                                 ，正極反應(yīng)式為：                                  ；
（4）向次氯酸鈉溶液中通入一定物質(zhì)的量的氨氣可生成肼，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式：                。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

某種優(yōu)質(zhì)燃油由甲、乙兩種有機(jī)物混合而成，甲、乙兩種物質(zhì)含有C、H、O三種元素中的兩種或三種。已知甲、乙及CO、H2的燃燒熱如下：

物質(zhì)
甲
乙
CO
H2
燃燒熱/(kJ·mol－1)
1 366
5 518
283
286
 

取甲、乙按不同比例混合的燃油23 g，在足量的O2中燃燒時(shí)，放出的熱量Q與混合物中乙的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x的關(guān)系如圖所示。試求：
(1)乙的相對(duì)分子質(zhì)量Mr(乙)＝________。
(2)160 g由甲、乙以等物質(zhì)的量混合而成的燃油在347.2 L O2中恰好完全燃燒，得492.8 L氣體，冷卻到室溫時(shí)，還剩余224 L(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。由此可求得混合物中，C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______。甲、乙的分子式為：甲________；乙________。
(3)1 mol由甲、乙以等物質(zhì)的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃燒，放出熱量2 876 kJ，則反應(yīng)中生成CO________mol。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：
C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH＝－242.0 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
請(qǐng)回答：
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫(xiě)出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：_______________________________。
(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律做出如圖循環(huán)圖
并據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。

請(qǐng)分析：甲、乙兩同學(xué)觀點(diǎn)正確的是________(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是________________________________________________________。
(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)列舉其中的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)___________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

能源問(wèn)題是當(dāng)前人類(lèi)社會(huì)面臨的一項(xiàng)重大課題，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物質(zhì)，它們的燃燒熱依次為285.8 kJ/mol、282.5 kJ/mol、726.7 kJ/mol。請(qǐng)回答：
(1)已知CO和H2在一定條件下可以合成甲醇：CO+2H2=CH3OH。則H2與CO反應(yīng)生成CH3OH的熱化學(xué)方程式為：                                       。
(2)如圖為某種燃料電池的工作原理示意圖，a、b均為惰性電極。

①使用時(shí)，空氣從      口通入(填“A”或“B”)；
②假設(shè)使用的“燃料”是甲醇，a極的電極反應(yīng)式為：                     ________________
③假設(shè)使用的“燃料”是水煤氣(成分為CO、H2)用這種電池電鍍銅，待鍍金屬增重6.4 g，則至少消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下水煤氣的體積為     。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

工業(yè)上制備 BaC12 的工藝流程圖如圖所示：

某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用重晶石（主要成分BaSO4）對(duì)工業(yè)過(guò)程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。查表得：

（1）反應(yīng)C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H =         kJ/mol
（2）過(guò)濾過(guò)程中需要使用玻璃棒，玻璃棒的作用是                               。
（3）鹽酸溶解焙燒的固體后，產(chǎn)生的氣體用過(guò)量 NaOH 溶液吸收，得到硫化鈉溶液。 Na2S 水解的離子方程式為                                            。
（4）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)， =         。[已知：
Ksp(AgBr) = 5.4×10─13 , Ksp(AgCl) = 2.0×10─10]

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

海底蘊(yùn)藏著大量的“可燃冰”。用甲烷制水煤氣（CO、H2），再合成甲醇來(lái)代替日益供應(yīng)緊張的燃油。
已知：① CH4(g)＋H2O (g)＝CO (g)＋3H2 (g)    △H1＝+206.2kJ·mol-1
② CH4(g)＋O2(g)＝CO(g)＋2H2(g)    △H2=－35.4 kJ·mol-1
③ CH­­4 (g)＋2H2O (g)＝CO­2 (g)＋4H2 (g)  △H3＝+165.0 kJ·mol-1
（1）CH4(g)與CO2 (g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為    。
（2）從原料、能源利用的角度，分析反應(yīng)②作為合成甲醇更適宜方法的原因是    。
（3）水煤氣中的H2可用于生產(chǎn)NH3，在進(jìn)入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液來(lái)吸收其中的CO，防止合成塔中的催化劑中毒，其反應(yīng)是： [Cu(NH3)2]Ac + CO + NH3  [Cu(NH3)3]Ac·CO   △H＜0
[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收CO的適宜生產(chǎn)條件應(yīng)是    。
（4）將CH4設(shè)計(jì)成燃料電池，其利用率更高，裝置示意如下圖（A、B為多孔性石墨棒）。持續(xù)通入甲烷，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗甲烷體積VL。0＜V≤44.8 L時(shí)，電池總反應(yīng)方程式為    。

② 44.8 L＜V≤89.6 L時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)為    。
③ V="67.2" L時(shí)，溶液中離子濃度大小關(guān)系為    。

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同步練習(xí)冊(cè)答案