【題目】研究發(fā)現(xiàn),NOxSO2是霧霾的主要成分。

Ⅰ. NOx主要來(lái)源于汽車尾氣,可以利用化學(xué)方法將二者轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。

已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol1

2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=-564 kJ·mol1

(1)2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH=________.

(2)T℃時(shí),將等物質(zhì)的量的NOCO充入容積為2 L的密閉容器中,保持溫度和體積不變,反應(yīng)過(guò)程(0~15 min)NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。

①已知:平衡時(shí)氣體的分壓=氣體的體積分?jǐn)?shù)×體系的總壓強(qiáng),T℃時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)體系的總壓強(qiáng)為p=20MPa,則T℃時(shí)該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù)Kp _______;平衡后,若保持溫度不變,再向容器中充入NOCO20.3mol,平衡將_____ (填“向左”、“向右”或“不”)移動(dòng)。

②15 min時(shí),若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n(NO)發(fā)生如上圖所示的變化,則改變的條件可能是_____(填序號(hào))

A.增大CO濃度 B.升溫 C.減小容器體積 D.加入催化劑

Ⅱ. SO2主要來(lái)源于煤的燃燒。燃燒煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)鍵。

已知:亞硫酸:Ka1=2.0×10-2 Ka2=6.0×10-7

(3)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算證明,NaHSO3溶液顯酸性的原因:_________________________

(4)如圖示的電解裝置,可將霧霾中的NO、SO2轉(zhuǎn)化為硫酸銨,從而實(shí)現(xiàn)廢氣的回收再利用。通入NO的電極反應(yīng)式為____________________;若通入的NO體積為4.48L(標(biāo)況下),則另外一個(gè)電極通入的SO2質(zhì)量至少為________g。

【答案】 -744 kJ·mol1 0.0875 (7/80) AC HSO3-的水解常數(shù)K=Kw/Ka1=5.0×10-13<Ka2=6.0×10-7(HSO3-的電離常數(shù)),所以顯酸性 6H+ NO+ 5e = NH+H2O 32

【解析】

本題考查蓋斯定律、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算、勒夏特列原理、電離平衡常數(shù)、水解平衡常數(shù)、水的離子積的關(guān)系等。

(1)由蓋斯定律可知:①N2(g)+O2(g) 2NO(g),2CO(g)O2(g) 2CO2(g),②-①得出:△H=(564180)kJ·mol1=-744kJ·mol1

2) ①2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)

起始/mol: 0.4 0.4 0 0

變化/mol: 0.2 0.2 0.2 0.1

平衡/mol: 0.2 0.2 0.2 0.1,

p(NO)=p(CO)=p(CO2)= 20MPa×=

p(N2)= 20MPa×=

Kp===0.0875;根據(jù)①的分析,化學(xué)平衡常數(shù)K=5,再向容器中充入NOCO20.3mol,此時(shí)的濃度商為仍為5,因此平衡不移動(dòng);②15min時(shí),改變某一因素,NO的物質(zhì)的量減少,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。增大CO的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),NO的物質(zhì)的量減小,A項(xiàng)正確;正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NO的物質(zhì)的量增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;減小容器的體積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),NO物質(zhì)的量減小,C項(xiàng)正確;加入催化劑,化學(xué)平衡不移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;(3HSO3-的水解常數(shù)K=Kw/Ka1=5.0×10-13<Ka2=6.0×10-7,電離平衡常數(shù)大于水解

平衡常數(shù),說(shuō)明溶液顯酸性;(4)根據(jù)電解裝置,NOSO2轉(zhuǎn)化為硫酸銨,說(shuō)明NO轉(zhuǎn)化成NH4NO在陰極上發(fā)生NO+6H+5e=NH4+H2O;陽(yáng)極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e=4H+SO42,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,因此有2NO~10e~5SO2,求出SO2的質(zhì)量為4.48×5×64/(2×22.4)g=32g。

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【題目】下列物質(zhì)可用作食品添加劑的是(

A.CH3OHB.SO2C.HCHOD.I2

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【題目】甲醇脫氫可制取甲醛:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g)+Q,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )

A. Q>0

B. 600 K時(shí),Y點(diǎn)甲醇的v(正)<v(逆)

C. 從Y點(diǎn)到Z點(diǎn)可通過(guò)增大壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn)

D. 從Y點(diǎn)到X點(diǎn)可通過(guò)使用催化劑實(shí)現(xiàn)

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【題目】乙炔是重要的化工原料,廣泛用于有機(jī)合成和氧炔焊等。生產(chǎn)乙炔的方法有多種,如電石法、甲烷裂解法等。

(1)Co(NO3)2催化下,乙炔可被50%的濃硝酸(硝酸被還原為NO2)20~70℃時(shí)直接氧化為H2C2O4·2H2O。

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________;

②實(shí)際生產(chǎn)中硝酸可循環(huán)利用而不被消耗,用方程式說(shuō)明:__________________。

(2)電石法原理為:由石油焦與生石灰在電爐中生成電石CaC2(Ca3P2、CaS等雜質(zhì)),電石與水反應(yīng)生成C2H2(PH3H2S等雜質(zhì))。

①已知焦炭固體與氧化鈣固體每生成l g CaC2固體,同時(shí)生成CO氣體吸收7.25kJ的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________________________________;

②用CuSO4溶液凈化乙炔氣體,去除PH3的反應(yīng)之一為:

4CuSO4+PH3+4H2O==4Cu↓+H3PO4+4H2SO4,每去除1 mol PH3,該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________;

③電石法工藝流程簡(jiǎn)單、容易操作、乙炔純度高,缺點(diǎn)是___________________(1)。

(3)甲烷裂解法原理為:2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) H,實(shí)驗(yàn)測(cè)得該反應(yīng)的Kp(用平衡分壓代替濃度計(jì)算的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))與溫度的關(guān)系如下圖所示:

①該反應(yīng)的H________0(“>”、“=”“<”);

②圖中G點(diǎn)v()______v()(“>”、“=”“<”);

M點(diǎn)時(shí),若容器中氣體的總物質(zhì)的量為1 mol,CH4、C2H2H2的物質(zhì)的量分別為a、b、c,則總壓Pa、b、c之間的關(guān)系為___________________。

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【題目】25℃下,現(xiàn)有0.1mol·L-1的H2SO4和0.1 mol·L-1一元弱酸HA兩種溶液。

(1)則0.1 mol·L-1一元弱酸HA的電離平衡常數(shù)表達(dá)式Ka=______________。

(2)0.1mol·L-1的H2SO4中水電離出的C(H+)為____________。

(3)向0.1mol·L-1的硫酸中加入一定體積的pH=13的NaOH溶液,反應(yīng)后溶液的pH為2,則所需NaOH溶液與硫酸的體積比為_________;

(4)向0.1 mol·L-1一元弱酸HA加入一定體積的水,在此過(guò)程中,下列數(shù)值變大的是__________。

①c(H+) ② 電離度(α) ③c(OH-) ④ Ka ⑤c(A-)/ c(HA) ⑥n(A-)

(5)實(shí)驗(yàn)室在配制溶液時(shí),一些物質(zhì)存在水解的情況,在配制Al2(SO43溶液時(shí),Al3+也存在水解,請(qǐng)書(shū)寫(xiě)水解離子方程式__________,為了防止Al2(SO43發(fā)生水解,可加入少量的__________

(6)已知25 ℃,碳酸的電離平衡常數(shù)Ka1= 4.0×10-7,Ka2= 5.6×10-11,則該溫度下NaHCO3的水解平衡常數(shù)Kh=_____________。

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【題目】研究人員從木耳菜中提取過(guò)氧化物酶(POD),分別與四種不同酚類物質(zhì)及H2O2進(jìn)行催化反應(yīng),結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是

    

A. 圖1所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄坎煌宇愇镔|(zhì)的濃度對(duì)POD活性的影響

B. 當(dāng)?shù)孜餄舛葹?.08 mmolL1時(shí),POD催化酚類2的反應(yīng)速率一定大于酚類3

C. 由圖2可知,H2O2濃度過(guò)高會(huì)抑制POD的活性,降低濃度后POD的活性一定會(huì)恢復(fù)

D. H2O2對(duì)POD活性的影響與溫度和pH對(duì)POD活性的影響相同

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【題目】將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,C的平均反應(yīng)速率是0.1mol/(L·min),且此時(shí)A的物質(zhì)的量濃度為0.25 mol/L。

(1)x的值是__________;

(2)B的平均反應(yīng)速率__________;

(3)則反應(yīng)開(kāi)始前放入容器中A的物質(zhì)的量_____________

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【題目】某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A→B→C構(gòu)成,它的反應(yīng)能量曲線如圖所示(E1E2、E3、E4表示活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是(  )

A. 三種化合物中C最穩(wěn)定B. 加入催化劑會(huì)改變反應(yīng)的焓變

C. 兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)D. A→C反應(yīng)中ΔHE1 E2

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【題目】可逆反應(yīng):2NO22NO+O2在固定體積的密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 ( )

(1)單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2

(2)單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí),生成2n mol NO

(3)用NO2 、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2:2:2的狀態(tài)

(4)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

(5)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

A. 僅(1)(4)(5) B. 僅(2)(3)(5)

C. 僅(1)(3)(4) D. (1)(2)(3)(4)(5)

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