空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關(guān)，目前我國通過監(jiān)測6項污染物的質(zhì)量濃度來計算空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），SO2、NO2和CO是其中3項中的污染物。
（1）上述3種氣體直接排入空氣后會引起酸雨的氣體有                        （填化學式）。
（2）早期人們曾經(jīng)使用鉛室法生產(chǎn)硫酸，其主要反應為：
SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）
①若已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）  ΔH＝a kJ·mol－1
2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）    ΔH＝b kJ·mol－1
則SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）  ΔH＝               kJ·mol－1。
②一定溫度下，向固定體積為2 L的密閉容器中充入SO2和NO2各1 mol，發(fā)生反應：SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）。下列事實中不能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是         （選填序號）。
a．體系壓強保持不變          b．混合氣體的顏色保持不變
c．NO的物質(zhì)的量保持不變    d．每生成1 mol SO3的同時消耗1 mol NO2
③測得②中反應5 min末到達平衡，此時容器中NO與NO2的體積比為3︰1，則這段時間內(nèi)SO2的反應速率υ（SO2）＝               ，此反應在該溫度下的平衡常數(shù)K＝                          。
（3）甲醇日趨成為重要的有機燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反應的化學方程式為CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。今在一容積可變的密閉容器中，充有10 mol CO和20 mol H2，用于合成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度（T）、壓強（P）的關(guān)系如圖所示：

①上述合成甲醇的反應為                 反應（填“放熱”或“吸熱”）。
②A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為                     。
③若將達到平衡狀態(tài)A時生成的甲醇用于構(gòu)成甲醇一氧氣燃料電池，電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液，則該電池工作時正極的電極反應式為                                                  ，理論上通過外電路的電子最多為                       mol。
（1）（2分） SO2、NO2 （2）（8分）①   ②ad   ③0.075mol/（L?min）  9
（3）（6分）①放熱（1分） ②Ka＝Kb＞KC（1分） ③O2 + 2H2O + 4e－＝4OH－（2分） 30（2分）

試題分析：（1）SO2和NO2排入大氣中最終分別變?yōu)榱蛩岷拖跛�，從而形成酸雨。CO不能形成酸雨。
（2）①若已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）    ΔH＝a kJ·mol－1、2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）    ΔH＝b kJ·mol－1，則根據(jù)蓋斯定律可知前者減去后者即得到反應2SO2（g）＋2NO2（g）2SO3（g）＋
2NO（g），因此反應SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）  ΔH＝kJ·mol－1。
②在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)，據(jù)此可以判斷。A、根據(jù)反應式可知，反應前后氣體的體積不變，因此壓強始終是不變，則體系壓強保持不變不能說明反應達到平衡狀態(tài)；b、顏色的深淺與NO2的濃度有關(guān)系，所以當混合氣體的顏色保持不變時，則說明NO2的濃度不再發(fā)生變化，因此反應達到平衡狀態(tài)；c、NO的物質(zhì)的量保持不變說明正逆反應速率相等，達到平衡狀態(tài)；d、每生成1 mol SO3的同時，一定消耗1 molNO2，因此該關(guān)系是始終成立的，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，答案選ad。
③             SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）
起始量（mol）   1       1           0        0
轉(zhuǎn)化量（mol）   x       x           x        x
平衡量（mol）  1－x   1－x          x        x
由于平衡時容器中NO與NO2的體積比為3︰1
則3－3x＝x
解得x＝0.75mol
所以平衡時消耗SO2的濃度是0.75mol÷2L＝0.375mol/L
則這段時間內(nèi)SO2的反應速率υ（SO2）＝0.375mol/L÷5min＝0.075mol/（L?min）
由于反應前后體積不變，所以可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù)
則此反應在該溫度下的平衡常數(shù)K＝＝9
（3）①根據(jù)圖像可知，在壓強不變的條件下，隨著溫度的升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低。這說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，因此正方應是放熱反應。
②平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，A和B兩點溫度相同，則平衡常數(shù)相等。升高溫度平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)減小，所以三點平衡常數(shù)的大小關(guān)系是Ka＝Kb＞KC。
③原電池中負極失去電子，發(fā)生氧化反應。正極得到電子，發(fā)生還原反應。所以在燃料電池中燃料在負極通入，氧氣或空氣在正極通入。由于電解質(zhì)是氫氧化鉀溶液，顯堿性，所以正極電極反應式為O2 + 2H2O + 4e－＝4OH－；根據(jù)圖像可知A點CO的轉(zhuǎn)化率是0.5，則平衡常數(shù)生成甲醇的物質(zhì)的量是10mol×0.5＝5mol。甲醇中碳元素的化合價是－2價，反應后被氧化為＋4價，失去6個電子，所以5mol甲醇反應轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是5mol×6＝30mol。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質(zhì)及合金在生產(chǎn)生活中的應用日趨廣泛。
真空碳熱還原－氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關(guān)反應的熱化學方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)
ΔH＝a kJ·mol－1
3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝b kJ·mol－1
(1)反應Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(2)Al4C3是反應過程中的中間產(chǎn)物。Al4C3與鹽酸反應(產(chǎn)物之一是含氫量最高的烴)的化學方程式為______________________________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（10分）工業(yè)上制備BaCl2的工藝流程圖如圖：

某研究小組在實驗室用重晶石（主要成分BaSO4）對工業(yè)過程進行模擬實驗。查資
料得：
BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s)  ΔH1 = +571．2 kJ·mol-1  ①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)  ΔH2= +226．2 kJ·mol-1  ②
（1）①制備BaCl2的工藝流程圖中氣體A用過量NaOH溶液吸收，得到硫化鈉。Na2S水解的離子方程式為                                                  。
②常溫下，相同濃度的Na2S和NaHS溶液中，下列說法正確的是    （填字母）。
A．Na2S溶液的pH比NaHS溶液pH小
B．兩溶液中含有的離子種類不同
C．兩溶液中滴入同體積同濃度的鹽酸，產(chǎn)生氣體速率相等
D．兩溶液中加入NaOH固體，c(S2-)都增大
E．NaHS溶液中：c(Na+) ＞c(HS-) ＞c(OH-) ＞c (H+)
（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，當兩種沉淀共存時，=       。 【已知：Ksp(AgBr)=5．4×10-13，Ksp(AgCl)=2．0×10-10】
（3）反應C(s) + CO2(g)2CO(g)的ΔH =                     
（4）實際生產(chǎn)中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的是：              （只要求答一條）。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

應用化學反應原理知識解決下列問題
（1）某溫度下純水中c （H+） = 2.0×10-7 mol·L-1，則此純水中的c （OH-） =           。
（2）將某CH3COOH溶液稀釋10倍，則稀釋后的溶液中c（H+）       原來的十分之一（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）0.1 mol·L-1的下列溶液①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④FeCl3、⑤NaOH，其中pH最大的是                （填序號）；實驗室配制的氯化鐵溶液顯弱酸性的原因：                                                        （用離子方程式表示）。
（4）一定條件下22g二氧化碳氣體與足量氫氣反應生成氣態(tài)甲醇（CH3OH）和水蒸氣時，放出247.5kJ熱量，其反應的熱化學方程式為                                                。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

汽車尾氣中NOx的消除及無害化處理引起社會廣泛關(guān)注。
（1）某興趣小組查閱文獻獲得如下信息：
N2(g)+O2(g)=2NO(g)  △H=+180.5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)) △H=―483.6kJ/mol
則反應2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g) △H=          。
（2）該小組利用電解原理設(shè)計了如圖1裝置進行H2還原NO的實驗[高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì)，金屬鈀薄膜做電極]。

鈀電極A為  極，電極反應式為              。
（3）氨法催化還原NO原理如下：
主反應：4NO(g)+4NH3(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)   (△H <0)
副反應：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
4NH3(g)+ 4O2(g)2N2O(g)+6H2O(g)
4NO(g)+4NH3(g)+3O2(g)4N2O(g)+6H2O(g)
有關(guān)實驗結(jié)論如圖2、圖3所示，據(jù)此回答以下問題：

①催化還原NO應控制n(NH3)/n(NO)的最佳值為            ，理由是           。
②主反應平衡常數(shù)表達式：K=                       ，隨著溫度的增加，K將  (選填“增加”、 “減小”或“不變”。
③影響N2O生成率的因素有          、氧氣濃度和           。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

“溫室效應”是哥本哈根氣候變化大會研究的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此，控制和治理CO2是解決“溫室效應”的有效途徑。
（1）下列措施中，有利于降低大氣中CO2濃度的有         （填字母）。
A．采用節(jié)能技術(shù)，減少化石燃料的用量
B．鼓勵乘坐公交車出行，倡導低碳生活
C．利用太陽能、風能等新型能源替代化石燃料
（2）一種途徑是將CO2轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。如：
2CO2（g）+2H2O（l）＝C2H4（g）+3O2（g）    △Hl="+1411.0" kJ／mol
2CO2（g）+3H2O（l）＝C2H5OH（l）+3O2（g）   △H2="+1366.8" kJ／mol
則由乙烯水化制乙醇的熱化學方程式是               。
（3）在一定條件下，6H2（g）+2CO2（g）CH3CH2OH（g）+3H2O（g）。
溫度（K）
CO2轉(zhuǎn)化率（%）
n（H2）/n（CO2）
500
600
700
800
1.5
45
33
20
12
2
60
43
28
15
3
83
62
37
22
 
根據(jù)上表中數(shù)據(jù)分析：
①溫度一定時，提高氫碳比[]，CO2的轉(zhuǎn)化率        （填“增大”“減小”或“不變”）。
②該反應的正反應為        （填“吸”或“放”）熱反應。
（4）下圖是乙醇燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）的結(jié)構(gòu)示意圖，則b處通入的是       （填“乙醇”或“氧氣”），a處發(fā)生的電極反應是         。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。
（1）氫氣燃燒熱值高。實驗測得，在常溫常壓下，1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出142.9 kJ熱量。則H2燃燒熱的化學方程式為                    。
（2）氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應的熱化方程式如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92.4 kJ/mol
①當合成氨反應達到平衡后，改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量)，反應速率與時間的關(guān)系如下圖所示。圖中t1時引起平衡移動的條件可能是        其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時間是           

②溫度為T ℃時，將2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密閉容器中，充分反應后測得N2的轉(zhuǎn)化率為50%。則反應的平衡常數(shù)為                       

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

運用化學反應原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。
（1）用CO可以合成甲醇。已知：
CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.5 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
則CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＝________kJ·mol－1
（2）下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應的反應速率的是________(填寫序號)．
a．使用高效催化劑  b．降低反應溫度
c．增大體系壓強  d．不斷將CH3OH從反應混合物中分離出來

（3）在一定壓強下，容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2，在催化劑作用下反應生成甲醇，平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右圖所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100 ℃時，該反應的化學平衡常數(shù)K＝________(mol·L－1)－2；
③在其它條件不變的情況下，再增加a mol CO和2a molH2，達到新平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
（4）某科研小組用SO2為原料制取硫酸。
①利用原電池原理，用SO2、O2和H2O來制備硫酸，該電池用多孔材料作電極，它能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請寫出該電池的負極的電極反應式________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請寫出開始時陽極反應的電極反應式________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

Ⅰ、下列實驗操作或?qū)嶒炇聦嵉拿枋稣_的是____________________
① 用量筒量取稀硫酸溶液8.0mL；
②中和熱的測定實驗中，可用金屬絲（棒）代替環(huán)形攪拌玻璃棒；
③用熱的濃鹽酸洗滌附著有MnO2的試管；
④在硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的測定中，若加熱后的無水硫酸銅粉末表面發(fā)黑，則所測結(jié)晶水含量可能會偏高 ；
⑤Fe(OH)3膠體與FeCl3溶液可用過濾的方法分離；
⑥用堿式滴定管量取KMnO4溶液20.50mL ；
⑦將水沿燒杯內(nèi)壁緩緩注入濃硫酸中，不斷用玻璃棒攪拌以稀釋濃硫酸；
⑧用濕潤的pH試紙測量某溶液pH時，測量值一定比真實值��；
⑨鋅和一定量稀硫酸反應，為加快速率而不影響H2的量可向溶液中加適量Cu(NO3)2晶體。
Ⅱ、2013年初，霧霾天氣多次肆虐天津、北京等地區(qū)。其中，燃煤和汽車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)�！鱄＜0
①該反應平衡常數(shù)表達式                                       
②若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是            （填代號）。

（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。
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。
已知：①CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　△H＝－867 kJ/mol
②2NO2(g) N2O4(g)  △H＝－56.9 kJ/mol
③H2O(g) ＝ H2O(l)  ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學方程式：                  。

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