【題目】社會(huì)在飛速發(fā)展,環(huán)境問題也備受關(guān)注,如何減少污染,尋求清潔能源是現(xiàn)代學(xué)者研究的方向。

、為了模擬汽車尾氣在催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)的工作情況

1)控制條件,讓反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),用傳感器測(cè)得不同時(shí)間NOCO的濃度如下表:

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)(10-4mol/L)

10.0

4.50

2.50

1.50

1.00

1.00

c(CO)(10-3mol/L)

3.60

3.05

2.85

2.75

2.70

2.70

2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_______

2)用氨氣催化氧化還原法脫硝(NOx)

①根據(jù)下圖 (縱坐標(biāo)是脫硝效率、橫坐標(biāo)為氨氮物質(zhì)的量之比),判斷提高脫硝效率的最佳條件是:___。

②已知: N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+akJ/mol

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-bk/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-ckJ/mol其中a、b、c均為大于0

則放熱反應(yīng):4NO(g)+4NH3(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)H=________。

、甲醇是一種很好的燃料

1)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,a mol CO3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇:COg+2H2gCH3OHlH0 。為了尋找合成甲醇的適宜溫度和壓強(qiáng),某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在了下面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中.

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

T

nCO/nH2

PMPa

180

23

0.1

n

23

5

350

m

5

表中剩余的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):n=________,m=________

2CH3OH燃料電池是目前開發(fā)最成功的燃料電池之一,這種燃料電池由甲醇、空氣(氧氣)、KOH(電解質(zhì)溶液)構(gòu)成。下列說法正確的是______________(填序號(hào))。

①電池放電時(shí)通入空氣的電極為負(fù)極

②電池放電時(shí),電解質(zhì)溶液的堿性逐漸減弱

③電池放電時(shí)每消耗6.4 g CH3OH轉(zhuǎn)移1.2 mol電子

④負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH8OH6e=CO32-+6H2O

【答案】1.875×10-4mol·L-1·s-1 400℃,氨氮物質(zhì)的量之比為1 -(2a-2b+3c)kJ/mol或(2b-2a-3c)kJ/mol 180 2:3 ②③④

【解析】

I1v=c/t;

(2)①根據(jù)圖像可知,脫硝效率最高時(shí),效果最佳;

②根據(jù)蓋斯定律,進(jìn)行計(jì)算即可;

II(1)參數(shù)對(duì)比時(shí),只改變一個(gè)量,其余量相同;

(2)甲醇燃料電池,甲醇為負(fù)極,氧氣為正極,電解質(zhì)溶液為堿性,有機(jī)物中的碳生成碳酸根離子;

I1

v(N2)=3.7510-4/2 mol·L-1·s-1=1.875×10-4mol·L-1·s-1

2)①根據(jù)圖像可知,溫度在400℃時(shí),氨氮物質(zhì)的量之比為1:1時(shí)脫硝效率為95%作用,效果最佳;

②根據(jù)蓋斯定律,①N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+akJ/mol,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-bk/mol,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-ckJ/mol,3-2-①2,可得到4NO(g)+4NH3(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g),H=-(2a-2b+3c)kJ/mol(2b-2a-3c)kJ/mol;

II1)探究不同溫度或壓強(qiáng)下合成甲醇的適宜條件時(shí),參考數(shù)據(jù)具有可比性,則溫度或壓強(qiáng)不同時(shí),其余條件相同,故n=180℃,m=2:3;

2)①電池放電時(shí)通入空氣的電極得電子,化合價(jià)降低為正極,①錯(cuò)誤;

②電池放電時(shí),電解質(zhì)溶液中的氫氧根離子與生成的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子,堿性逐漸減弱,②正確;

③電池放電時(shí)每消耗6.4 g CH3OH即反應(yīng)0.2mol,碳的化合價(jià)由-2變?yōu)?4,轉(zhuǎn)移1.2 mol電子,③正確;

④負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH8OH6e===CO32-+6H2O,④正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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回答下列問題:

(1)A的化學(xué)名稱是________________。

(2)G生成H的反應(yīng)類型是________________;J的分子式為________________。

(3)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________。

(4)化合物I可由芳香化合物C6H6O和環(huán)狀化合物C6H10O在醋酸和鹽酸催化下制備得到,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。

(5)RE互為同分異構(gòu)體且與E具有相同的官能團(tuán)種類和數(shù)目,則R的結(jié)構(gòu)有________種。其中對(duì)應(yīng)的核磁共振氫譜圖中有四組峰,且峰面積比為4:3:2:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。

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(2)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為___________________________,反應(yīng)⑧的類型為______________。

(3)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_____________________________。

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