“绿水青山就是金山银山”,研究氮氧化物等大气污染物对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+ O2(g)2NO2(g)△H上述反应分两步完成,如下左图所示。
(1)写出反应①的热化学方程式(△H用含物理量E的等式表示):________。
(2)反应①和反应②中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是____(填“反应①”或“反应②”);对该反应体系升高温度,发现总反应速率变慢,其原因可能是____(反应未使用催化剂)。
(3)某温度下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如上图所示。前5秒内O2的平均生成速率为_______;该温度下反应2NO+O22NO2的化学平衡常数K为_____。
(4)对于(3)中的反应体系达平衡后(压强为P1),若升高温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量_____(填“增大”、“减小”或“不变”);若在恒温恒容条件下,向其中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,c(O2)=0.09mol·L-1,则P1︰P2=___________。
(5)水能部分吸收NO和NO2混合气体得到HNO2溶液。若向20.00mL0.10mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,所得pH曲线如图所示,则A点对应的溶液c(Na+)/c(HNO2)=____。
高三化学综合题困难题
“绿水青山就是金山银山”,研究氮氧化物等大气污染物对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+ O2(g)2NO2(g)△H上述反应分两步完成,如下左图所示。
(1)写出反应①的热化学方程式(△H用含物理量E的等式表示):________。
(2)反应①和反应②中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是____(填“反应①”或“反应②”);对该反应体系升高温度,发现总反应速率变慢,其原因可能是____(反应未使用催化剂)。
(3)某温度下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如上图所示。前5秒内O2的平均生成速率为_______;该温度下反应2NO+O22NO2的化学平衡常数K为_____。
(4)对于(3)中的反应体系达平衡后(压强为P1),若升高温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量_____(填“增大”、“减小”或“不变”);若在恒温恒容条件下,向其中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,c(O2)=0.09mol·L-1,则P1︰P2=___________。
(5)水能部分吸收NO和NO2混合气体得到HNO2溶液。若向20.00mL0.10mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,所得pH曲线如图所示,则A点对应的溶液c(Na+)/c(HNO2)=____。
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“绿水青山就是金山银山”,研究氮氧化物等大气污染物对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+ O2(g)2NO2(g)△H上述反应分两步完成,如下左图所示。
(1)写出反应①的热化学方程式(△H用含物理量E的等式表示):________。
(2)反应①和反应②中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是____(填“反应①”或“反应②”);对该反应体系升高温度,发现总反应速率变慢,其原因可能是____(反应未使用催化剂)。
(3)某温度下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如上图所示。前5秒内O2的平均生成速率为_______;该温度下反应2NO+O22NO2的化学平衡常数K为_____。
(4)对于(3)中的反应体系达平衡后(压强为P1),若升高温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量_____(填“增大”、“减小”或“不变”);若在恒温恒容条件下,向其中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,c(O2)=0.09mol·L-1,则P1︰P2=___________。
(5)水能部分吸收NO和NO2混合气体得到HNO2溶液。若向20.00mL0.10mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,所得pH曲线如图所示,则A点对应的溶液c(Na+)/c(HNO2)=____。
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习近平主席在《中央城镇化工作会议》发出号召:“让居民望得见山、看得见水”。 消除大气和水体污染对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。
(1)以HCl为原料,用O2氧化制取Cl2可提高效益,减少污染。
反应为:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H=-118.4 kJ/mol,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使HCl转化率接近100%。原理如图所示:
过程I的反应为:2HCl(g)+CuO(s)=CuCl2(s)+H2O(g) △H =-120. 4 kJ•mol-1,过程II反应的热化学方程式为__________________。
(2)CO还原法处理NO:原理为 2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2 (g) △H =-744 kJ•mol-1。在容积为2 L的某密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO,发生该反应。某温度下,上述反应进行到5 min时放出的热量为558 kJ,则N2的平均反应速率v(N2)=_______mol•L-1• min-1。
(3)热分解法处理N2O:某温度下,N2O在金粉表面发生热分【解析】
2N2O(g)=2N2(g)+O2(g),测得c(N2O)随时间t变化关系如图1所示。已知瞬时反应速率v与c(N2O)的关系为v=kcnc(N2O) (k是反应速率常数),则n=________,k=_____________。
(4)铊为重金属元素,对水体污染严重,通过沉淀法可以去除工业废水中的Tl+。
①利用硫酸盐还原菌(SRB)的催化作用,可以将废水中有机碳源(以CH2O表示)、SO42-、Tl+去除(原理如图2所示)。写出该反应的离子反应方程式_____________________。
②工业污水铊的污染物排放限值为2. 5×10-8 mol•L-1。已知:Ksp(Tl2S) =5×10-21,若铊的含量符合国家排放限值,则处理后的废水中c(S2-)≥______________。
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“绿水青山就是金山银山”。目前人们对环境保护、新能源开发很重视,研究NO2、NO、CO、SO2等大气污染物转化为能参与大气循环的物质,对建设美丽中国具有重要意义。
(1)有人设计通过硫循环完成CO的综合处理,原理为
a.2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) △H1=37.4kJ·mol-1
b.S(l)+2H2O(g)2H2(g)+SO2(g) △H2=-45.4 kJ·mol-1
则CO和水蒸气完全反应生成H2和CO2的热化学方程式为______。
(2)CO可在一定条件下转化为CH3OH。已知:向2L密闭容器中通入2 molCO和4molH2,在适合的催化剂和T1温度下,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0,10min时达到平衡状态,10min后改变温度为T2,20min时达到平衡状态,反应过程中部分数据见表:
反应时间 | CO(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) |
0min | 2 | 4 | 0 |
10min | 2 | ||
20min | 0.2 |
①前10min内的平均反应速率v(CO)=______;在20min时,温度T2下,该反应的化学平衡常数为_______。
②若30min时升高温度,化学平衡常数值_______(填:“增大“减小”“不变”)。
③在T1温度下,既能增大反应速率和提高CO平衡转化率的措施有_______(填两种措施即可)
④在恒温恒容下,下列可以判断CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应达到平衡状态的_____(填序号)。
a.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
b.混合气体的物质的量不再变化
c.单位时间内有1 mol CO消耗同时消耗2molH2
d.混合气体的平均相对分子质量不变
(3)已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2的正反应速率v正=k1Cm(NO)Cn(O2),其中k1为速率常数,可通过下表实验数据计算k1、m、n。
则k1=____,m=_____,n=_____。
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“绿水青山就是金山银山”。目前人们对环境保护、新能源开发很重视,研究NO2、NO、CO、SO2等大气污染物转化为能参与大气循环的物质,对建设美丽中国具有重要意义。
(1)有人设计通过硫循环完成CO的综合处理,原理为
a.2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) △H1= - 37.4kJ·mol-1
b.S(l)+2H2O(g)2H2(g)+SO2(g) △H2=-45.4 kJ·mol-1
则CO和水蒸气完全反应生成H2和CO2的热化学方程式为__________________________________。
(2)CO可在一定条件下转化为CH3OH。已知:向2L密闭容器中通入2 molCO和4molH2,在适合的催化剂和T1温度下,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0,10min时达到平衡状态,10min后改变温度为T2,20min时达到平衡状态,反应过程中部分数据见表:
反应时间 | CO(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) |
0min | 2 | 4 | 0 |
10min | 2 | ||
20min | 0.2 |
①前10min内的平均反应速率v(CO)= _______;在20min时,温度T2下,该反应的化学平衡常数为________________。
②若30min时升高温度,化学平衡常数值_______(填:“增大“减小”“不变”)。
③在T1温度下,既能增大反应速率和提高CO平衡转化率的措施有_____________(填两种措施即可)
④在恒温恒容下,下列可以判断CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应达到平衡状态的________(填序号)。
a.2v正(H2)=v逆(CH3OH) b.混合气体的物质的量不再变化
c.单位时间内有1 mol CO消耗同时消耗2molH2 d.混合气体的平均相对分子质量不变
(3)已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2的正反应速率v正=k1Cm(NO)Cn(O2),其中k1为速率常数,可通过下表实验数据计算k1、m、n。
组别 | 起始浓度/mol·L-1 | 初始速率/ mol·L-1·S-1 | |
NO | O2 | ||
1 | 0.02 | 0.0125 | 7.98×10-3 |
2 | 0.02 | 0.0250 | 15.96×10-3 |
3 | 0.04 | 0.0125 | 31.92×10-3 |
则k1=____, m =_____, n =_____。
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“绿水青山就是金山银山”。目前人们对环境保护、新能源开发很重视,研究NO2、NO、CO、SO2等大气污染物转化为能参与大气循环的物质,对建设美丽中国具有重要意义。
(1)有人设计通过硫循环完成CO的综合处理,原理为
a.2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) △H1= - 37.4kJ·mol-1
b.S(l)+2H2O(g)2H2(g)+SO2(g) △H2=-45.4 kJ·mol-1
则CO和水蒸气完全反应生成H2和CO2的热化学方程式为__________________________________。
(2)CO可在一定条件下转化为CH3OH。已知:向2L密闭容器中通入2 molCO和4molH2,在适合的催化剂和T1温度下,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0,10min时达到平衡状态,10min后改变温度为T2,20min时达到平衡状态,反应过程中部分数据见表:
反应时间 | CO(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) |
0min | 2 | 4 | 0 |
10min | 2 | ||
20min | 0.2 |
①前10min内的平均反应速率v(CO)= _______;在20min时,温度T2下,该反应的化学平衡常数为________________。
②若30min时升高温度,化学平衡常数值_______(填:“增大“减小”“不变”)。
③在T1温度下,既能增大反应速率和提高CO平衡转化率的措施有_____________(填两种措施即可)
④在恒温恒容下,下列可以判断CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应达到平衡状态的________(填序号)。
a.2v正(H2)=v逆(CH3OH) b.混合气体的物质的量不再变化
c.单位时间内有1 mol CO消耗同时消耗2molH2 d.混合气体的平均相对分子质量不变
(3)已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2的正反应速率v正=k1Cm(NO)Cn(O2),其中k1为速率常数,可通过下表实验数据计算k1、m、n。
组别 | 起始浓度/mol·L-1 | 初始速率/ mol·L-1·S-1 | |
NO | O2 | ||
1 | 0.02 | 0.0125 | 7.98×10-3 |
2 | 0.02 | 0.0250 | 15.96×10-3 |
3 | 0.04 | 0.0125 | 31.92×10-3 |
则k1=____, m =_____, n =_____。
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“绿水青山就是金山银山”,研究NxOy、CO、SO2等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知:①NO2+COCO2+NO该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+179.5kJ/mol K2
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式_____________________,该热化学方程式的平衡常数K=______________________(用K1、K2、K3表示)
(2)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。可用NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反应后的溶液中,它们的物质的量分数X与溶液pH的关系如图所示。
①测得溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是___________。
②向 NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降低,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因________________________。
(3)在一定温度下的恒容容器中,反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如下:
反应时 间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
c(N2O) /(mol/L) | 0.100 | 0.090 | 0.080 | 0.070 | 0.060 | 0.050 | 0.040 | 0.030 | 0.020 | 0.010 | 0.000 |
①在0~40min时段,反应速率v(N2O)为___________mol/(L·min)。
②若N2O起始浓度c0为0.150 mol/L,则反应至30mn时N2O的转化率a=___________。
③不同温度(T)下,N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1___________T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0,反应至t1min时,体系压强p=___________(用p0表示)
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“绿水青山就是金山银山”,研究NxOy、CO、SO2等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知:①NO2+COCO2+NO该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+179.5kJ/mol K2
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式_____________________,该热化学方程式的平衡常数K=______________________(用K1、K2、K3表示)
(2)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。可用NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反应后的溶液中,它们的物质的量分数X与溶液pH的关系如图所示。
①测得溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是___________。
②向 NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降低,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因________________________。
(3)在一定温度下的恒容容器中,反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如下:
反应时 间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
c(N2O) /(mol/L) | 0.100 | 0.090 | 0.080 | 0.070 | 0.060 | 0.050 | 0.040 | 0.030 | 0.020 | 0.010 | 0.000 |
①在0~40min时段,反应速率v(N2O)为___________mol/(L·min)。
②若N2O起始浓度c0为0.150 mol/L,则反应至30mn时N2O的转化率a=___________。
③不同温度(T)下,N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1___________T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0,反应至t1min时,体系压强p=___________(用p0表示)
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“绿水青山就是金山银山”,研究NxOy、CO、SO2等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知:①NO2+COCO2+NO该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+179.5kJ/mol K2
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式_____________________,该热化学方程式的平衡常数K=______________________(用K1、K2、K3表示)
(2)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。可用NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反应后的溶液中,它们的物质的量分数X与溶液pH的关系如图所示。
①测得溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是___________。
②向 NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降低,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因________________________。
(3)在一定温度下的恒容容器中,反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如下:
反应时 间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
c(N2O) /(mol/L) | 0.100 | 0.090 | 0.080 | 0.070 | 0.060 | 0.050 | 0.040 | 0.030 | 0.020 | 0.010 | 0.000 |
①在0~40min时段,反应速率v(N2O)为___________mol/(L·min)。
②若N2O起始浓度c0为0.150 mol/L,则反应至30mn时N2O的转化率a=___________。
③不同温度(T)下,N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1___________T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0,反应至t1min时,体系压强p=___________(用p0表示)
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“绿水青山就是金山银山”,研究NO2、NO、CO、NO2- 等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知:①NO2 + CO CO2 + NO 该反应的平衡常数为K1(下同)每1mol下列物质分解为气态基态原子消耗能量分别为
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+179.5 kJ/mol K2
③2NO(g) +O2(g)2NO2(g) ΔH=-112.3 kJ/mol K3
试写出NO与CO反应生成无污染物气体的热化学方程式____________________________以及此热化学方程式的平衡常数K=____________(用K1、K2、K3表示)
(2)污染性气体NO2与CO在一定条件下的反应为:2NO2+4CO4CO2+N2,某温度下,在1L密闭容器中充入0.1mol NO2和0.2mol CO,此时容器的压强为1个大气压,5秒时反应达到平衡时,容器的压强变为原来的,则反应开始到平衡时CO的平均反应速率v(CO)=________。
若此温度下,某时刻测得NO2、CO、CO2、N2的浓度分别为amol/L、0.4mol/L、0.1mol/L、1mol/L,要使反应向逆反应方向进行,a的取值范围________________。
(3)电化学降解NO2-的原理如下图:
①电源的负极是________(填A或B)阴极反应式为________________________________________。
②若电解过程中转移了6mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差为_________g。
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