【題目】利用氨氣脫硝是大氣污染防治研究的熱點(diǎn),脫硝過程中涉及的反應(yīng)為:

主反應(yīng):

副反應(yīng):

4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) H=-905.5KJ/mol

4NH3(g)+4O2(g)=2N2O(g)+6H2O(g) H=-1104.9KJ/mol

4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H=-1269.0KJ/mol

回答下列問題:

1)主反應(yīng)的△H______

2)如圖所示,保持其它條件相同,使用兩種不同的催化劑,主反應(yīng)NO的轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖所示:

①選用催化劑I的優(yōu)勢(shì)有______寫出一點(diǎn)

R點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為2100C,低于2100CNO的轉(zhuǎn)化率是不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率,請(qǐng)作出判斷并寫出理由______

3)常溫下,在通入氧氣的條件下用NaOH溶液吸收NO也可實(shí)現(xiàn)脫硝產(chǎn)物主要為,已知反應(yīng)后溶液的,溶液中濃度為5.6×10-2mol/L,忽略反應(yīng)過程中溶液體積變化,的電離平衡常數(shù)為5.1×10-4,則:

c(NO2-)c(OH-)/c(HNO2)=______

②某溶液中c(NO2-)=1.0×10-6mol/L,取該溶液5mL,加入一滴的硝酸銀溶液一滴為,通過計(jì)算說明能否產(chǎn)生沉淀______[Ksp(AgNO2)=2×10-8]

【答案】- 催化劑I在低溫下就能使主反應(yīng)NO的轉(zhuǎn)化率很高,若使用此催化劑脫硝,更有利于節(jié)約能源 低于210℃時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,而主反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度向逆反應(yīng)進(jìn)行,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)隨溫度升高而降低,與平衡移動(dòng)得到的結(jié)論不一致,故該溫度范圍內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率都是非平衡轉(zhuǎn)化率 5.1×106 不能

【解析】

(1)主反應(yīng)的△H可利用蓋斯定律由副反應(yīng)求得;

(2)觀察圖可知,溫度低于400℃時(shí),催化劑I催化效率明顯比催化劑II高;催化劑II的催化效率先增后減。由于催化劑對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率沒有影響,所以可先根據(jù)主反應(yīng)的熱效應(yīng)判斷溫度高于210℃時(shí)是否達(dá)到平衡,再結(jié)合圖形判斷溫度低于210℃時(shí)是否達(dá)到平衡。

(3) ①可借助的電離平衡常數(shù)和水的電離常數(shù)來計(jì)算的值;②可根據(jù)離子積和溶度積的關(guān)系判斷沉淀能否生成。

(1)根據(jù)蓋斯定律,由三個(gè)副反應(yīng)可計(jì)算主反應(yīng)的ΔH=③2-①=-1269.0KJ/mol2(905.5KJ/mol)=1632.5kJ/mol。答案為:-1632.5kJ/mol;

(2) ①觀察圖可知,溫度低于400℃時(shí),催化劑I催化效率明顯比催化劑II高,且在更低溫度(150℃左右)催化效率更高,有利于節(jié)約能源;答案為:催化劑I在低溫下就能使主反應(yīng)NO的轉(zhuǎn)化率很高,若使用此催化劑脫硝,更有利于節(jié)約能源;

②根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知,主反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以如果反應(yīng)達(dá)到平衡,升高溫度將向逆反應(yīng)進(jìn)行,NO的平衡轉(zhuǎn)化率降低。而觀察圖象可知,低于210℃時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,與平衡移動(dòng)得到的結(jié)論不一致,所以反應(yīng)未達(dá)平衡。答案為:低于210℃時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,而主反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度向逆反應(yīng)進(jìn)行,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)隨溫度升高而降低,與平衡移動(dòng)得到的結(jié)論不一致,故該溫度范圍內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率都是非平衡轉(zhuǎn)化率;

(3)①由HNO2H++NO2-,有:,則:。答案為:5.1×106

②滴入硝酸銀溶液后:c(NO2-)≈1.0×10-6mol/L,1.0×10-3mol/L,濃度商Qc=c(NO2-)×c(Ag)≈ 1.0×10-6×1.0×10-31.0×10-9<Ksp(AgNO2),故不能生成沉淀;答案為:不能。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下AB、C的如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,且△H=H1+H2。則A、C可能是(

Fe、FeCl3CCO2AlCl3、NaAlO2NaOH、NaHCO3S、SO3Na2CO3、CO2

A.②③④⑥B.②③④⑤⑥

C.①②③④⑥D.①②③④⑤⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】隔絕空氣加熱至500℃時(shí)綠礬(硫酸亞鐵晶體)能完全分解,某化學(xué)小組為探究分解產(chǎn)物的成分,選用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略),A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末。

下列說法不正確的是

A. 所選用裝置的正確連接順序?yàn)锳-C-E-D-B

B. E裝置是用來檢驗(yàn)SO3,則X可以是硝酸酸化的硝酸鋇溶液

C. 可選用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)A裝置中殘留固體是否為Fe2O3

D. 該反應(yīng)的化學(xué)方程式可能是2FeSO4·7H2O=Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是200mg MnC2O4·2H2O晶體放在坩堝里加熱分解時(shí),所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量(m)隨溫度(t)變化的關(guān)系曲線。(已知草酸錳不穩(wěn)定,但其中錳元素的化合價(jià)在300℃以下不變)

試回答下列問題:

1寫出B點(diǎn)固體產(chǎn)物的化學(xué)式________________________________________;

2通過計(jì)算確定D點(diǎn)處產(chǎn)物的化學(xué)式______________________________。

3NaBH4(s)H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)H2(g),在25 、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_____________________________________________。

4降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸。

已知:2NO2(g)N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2

下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)________。

5CuCl(s)O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25 、101 kPa下,已知該反應(yīng)每消耗1 mol CuCl(s),放熱44.4 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,用0.1000molL-1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000molL-1CH3COOH溶液所得滴定曲線如圖:

1)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,不需要的儀器是 ______ (填序號(hào)).

a100mL容量瓶 b.錐形瓶 c.滴定管夾 d.漏斗 e.玻璃棒 f.滴定管

2)點(diǎn)所示溶液為中性:c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”)。

3)盛裝標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液選擇圖中滴定管_________(填標(biāo)號(hào))。

4)滴定時(shí)邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶,眼睛應(yīng)注意觀察____________

5)下列操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低的是______。

A.堿式滴定管在裝液前未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤(rùn)洗

B.滴定過程中,錐形瓶搖蕩得太劇烈,錐形瓶?jī)?nèi)有液滴濺出

C.堿式滴定管尖嘴部分在滴定前沒有氣泡,滴定終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)氣泡

D.達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),仰視讀數(shù)

6)氧化還原滴定實(shí)驗(yàn)與酸堿中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。測(cè)血鈣的含量時(shí),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

可將4mL血液用蒸餾水稀釋后,向其中加入足量草酸銨(NH4)2C2O4晶體,反應(yīng)生成CaC2O4沉淀,將沉淀用稀硫酸處理得H2C2O4溶液。

得到的H2C2O4溶液,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化產(chǎn)物為CO2,還原產(chǎn)物為Mn2+

終點(diǎn)時(shí)用去20mL l.0×l0-4mol/LKMnO4溶液。

、滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_________________________________。

、計(jì)算:血液中含鈣離子的濃度為______mol/L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法或有關(guān)化學(xué)用語的表達(dá)正確的是(  )

A.在基態(tài)多電子原子中,p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量

B.基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為

C.因氧元素電負(fù)性比氮元素大,故氧原子第一電離能比氮原子第一電離能大

D.根據(jù)原子核外電子排布的特點(diǎn),Cu在元素周期表中位于s區(qū)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、YZ、WM、N為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素,常溫下,六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體,三種為固體。XM,WN分別同主族,在周期表中X是原子半徑最小的元素,且X能與YZ、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子,ZW的最外層電子數(shù)之和與M的核外電子總數(shù)相等。試回答下列問題:

Z、WN四種元素的原子半徑由大到小的排列順序是 ______ 用元素符號(hào)表示。

XZ、WN四種元素中的三種元素可組成一種強(qiáng)酸,該強(qiáng)酸的稀溶液能與銅反應(yīng),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ______ 。

X、Z、W、N四種元素組成的一種離子化合物A,已知A既能與鹽酸反應(yīng),又能與氯水反應(yīng),寫出A與足量鹽酸反應(yīng)的離子方程式 ______ 。

X、Z、WNFe五種元素可組成類似明礬的化合物相對(duì)分子質(zhì)量為,1molH中含有6mol結(jié)晶水。對(duì)化合物H進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

H的溶液,加入過量的NaOH濃溶液并加熱,產(chǎn)生白色沉淀和無色有刺激性氣味的氣體。白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色;

另取H的溶液,加入過量的溶液產(chǎn)生白色沉淀,加鹽酸沉淀不溶解。

的化學(xué)式為 ______

已知100mLH溶液能與20mL溶液硫酸酸化恰好反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某興趣小組研究含鐵元素的鹽類物質(zhì)的制備、保存和性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)I. 配制FeCl2溶液:向0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中加入足量鐵粉,充分振蕩,備用。

(1)FeCl3溶液與鐵粉反應(yīng)的離子方程式__________。

(2)在老師的指導(dǎo)下,配制的FeCl2溶液底部仍保留一層鐵粉,請(qǐng)說明該操作的必要性__________

實(shí)驗(yàn)II. 通過Fe(NO3)2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),探究試劑添加順序的不同對(duì)現(xiàn)象和反應(yīng)的影響。

實(shí)驗(yàn)

試劑及操作

現(xiàn)象

試管

滴管

0.1 mol/L Fe(NO3)2溶液

實(shí)驗(yàn)i

先滴加1.0 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液;

再滴加1.5mL 1.0 mol·L-1 H2SO4溶液

i. 滴加NaOH溶液后__________;加酸后溶液變?yōu)辄S色

實(shí)驗(yàn)ii

先滴加1.5 mL 1.0 mol·L-1 H2SO4溶液;

再滴加1.0 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液

ii. 加酸時(shí)溶液無明顯現(xiàn)象;加堿后溶液依然沒有明顯變化

(3)實(shí)驗(yàn)i中滴加NaOH溶液后出現(xiàn)的一系列現(xiàn)象是__________;請(qǐng)用化學(xué)或離子方程式說明Fe(NO3)2溶液中滴加堿溶液后出現(xiàn)此系列現(xiàn)象的原因__________、__________

(4)探究實(shí)驗(yàn)ii中先滴加H2SO4溶液時(shí)Fe(NO3)2溶液中是否發(fā)生了反應(yīng):

A. 1.0 mL 0.1 mol·L-1 Fe(NO3)2溶液中__________(填寫具體實(shí)驗(yàn)方法),溶液立即變紅,說明加酸時(shí)溶液中發(fā)生了反應(yīng),生成了Fe3+

B. 推測(cè)溶液中產(chǎn)生Fe3+的可能原因有兩種:

a. 酸性條件下,__________;

b. 酸性條件下,Fe2+可能被空氣中的O2氧化,寫出相應(yīng)的離子方程式:___________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,向10.00 mL 0.1mol/L某二元酸H2X溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,其pH變化如圖所示(忽略溫度變化),已知:常溫下,H2X的電離常數(shù)Ka11.1×105Ka21.3×108。下列敘述正確的是

A.a近似等于3

B.點(diǎn)②處c(Na)2c(H)c(H2X)2c(X2)c(HX)2c(OH)

C.點(diǎn)③處為H2XNaOH中和反應(yīng)的滴定終點(diǎn)

D.點(diǎn)④處c(Na)2c(X2)>c(OH)>c(HX)>c(H)

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