碳、氮及其化合物与生活密切相关。请根据要求回答下列问题:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式_________。
(2)已知:反应I:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0
反应II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H<0
①在恒温恒容装置中充入一定量的NH3 和O2,在催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是___(填字母序号)。
A.增大压强,Kp(用压强表示的化学平衡常数)增大
B.若测得容器内3v(NH3)=2v (H2O)时,说明反应已达平衡
C.通入一定量的氮气,则化学反应速率增大
D.达到平衡时体系的压强不再变化
②氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,得有关物质的量关系如图,该催化剂在低温时选择反应_____(填“I”或“II”)。
③520℃时,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=_______(只需列出数字计算式,无需化简)。恒压容器中,为了提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有______( 填字母序号)
A.降低反应温度 B. 投料比不变,增加反应物的浓度
C.增大NH3和O2的初始投料比 D. 充入一定量的氦气
(3)己知25℃时HCN 和H2CO3的电离常数(Ka.)如下表:
物质 | 电离常数(Ka) |
HCN | Ka=5×10-10 |
H2CO3 | Ka1=4.5×10-7;Ka2=4.7× 10-11 |
25℃时,测得等体积等浓度的HCN和NaCN的混合溶液pH=11,则c(Na+)、c(H+)、c(CN—)、c(OH—)、c(HCN)浓度由大到小顺序为______,向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的化学方程式为:______________________。
高二化学综合题中等难度题
碳、氮及其化合物与生活密切相关。请根据要求回答下列问题:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式_________。
(2)已知:反应I:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0
反应II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H<0
①在恒温恒容装置中充入一定量的NH3 和O2,在催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是___(填字母序号)。
A.增大压强,Kp(用压强表示的化学平衡常数)增大
B.若测得容器内3v(NH3)=2v (H2O)时,说明反应已达平衡
C.通入一定量的氮气,则化学反应速率增大
D.达到平衡时体系的压强不再变化
②氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,得有关物质的量关系如图,该催化剂在低温时选择反应_____(填“I”或“II”)。
③520℃时,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=_______(只需列出数字计算式,无需化简)。恒压容器中,为了提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有______( 填字母序号)
A.降低反应温度 B. 投料比不变,增加反应物的浓度
C.增大NH3和O2的初始投料比 D. 充入一定量的氦气
(3)己知25℃时HCN 和H2CO3的电离常数(Ka.)如下表:
物质 | 电离常数(Ka) |
HCN | Ka=5×10-10 |
H2CO3 | Ka1=4.5×10-7;Ka2=4.7× 10-11 |
25℃时,测得等体积等浓度的HCN和NaCN的混合溶液pH=11,则c(Na+)、c(H+)、c(CN—)、c(OH—)、c(HCN)浓度由大到小顺序为______,向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的化学方程式为:______________________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2
若2 mol CH4 还原NO2 至N2,整个过程中放出的热量为1734 kJ,则ΔH2= ;
(2)据报道,科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应如下: Fe2O3(s) + 3CH4(g) 2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g) ΔH>0
① 若反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为 _________ 。
② 若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是_____(选填序号)
a.CH4的转化率等于CO的产率
b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.v(CO)与v(H2)的比值不变
d.固体的总质量不变
③ 该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示,当温度由T1升高到T2时,平衡常数KA____KB(填“>”、“ <”或“=”)。纵坐标可以表示的物理量有哪些 。
a.H2的逆反应速率
b.CH4的的体积分数
c.混合气体的平均相对分子质量
高二化学填空题困难题查看答案及解析
碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) =4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·molˉ1
CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2
若2mol CH4 还原NO2 至N2,整个过程中放出的热量为1734 kJ,则ΔH2= 。
(2)据报道,科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应为:Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) ΔH>0
①若反应在5L的密闭容器中进行,1min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为
②若该反应在恒温恒容容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是
A.CH4的转化率等于CO的产率
B.混合气体的密度不变
C.v(CO)与v(H2)的比值为1:2
D.固体的总质量不变
③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示,当温度由T1升高到T2时,平衡常数KA KB(填“>”、“<”或“=”)。纵坐标可以表示的物理量有哪些
A.H2的逆反应速率
B.CH4的的体积分数
C.混合气体的平均相对分子质量
D.CO的体积分数
(3)若往20mL 0.0lmol·L-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示,下列有关说法正确的是
①该烧碱溶液的浓度为0.02mol·L-1
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol·L-1
③HNO2的电离平衡常数:b>a
④从b点到c点,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(NO2-)>c(OH)>c(H+)
高二化学填空题极难题查看答案及解析
用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染.例如:下列说法中错误的是( )
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ/mol.
A.等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l);△H>-574kJ/mol
C.4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g);△H=+586kJ/mol
D.若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6NA
高二化学选择题困难题查看答案及解析
消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式__________
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
浓度/mol·L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是___ ____
A.容器内CO2的浓度保持不变 B.v正(N2)=2 v正(NO) C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变 E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②计算该温度下该反应的平衡常数为 (保留两位小数);
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是____ _ _ ___。
(3) 甲烷燃料电池可以提升能量利用率,下图是利用甲烷燃料电池电解50mL2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:
请回答:
①甲烷燃料电池的负极反应式是
②当A中消耗0.15mol氧气时,B中 (用a或b 表示)极增重 g.
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目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4 (g)+4NO2 (g)=4NO(g)+CO2 (g)+2H2 O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4 (g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2 O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式________
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g) N2 (g)+CO2 (g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭NO,恒温条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
浓度/mol·L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_____ __
A.容器内CO2的浓度保持不变
B.v正(N2)=2 v正(NO)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在该温度下时.该反应的平衡常数为 (保留两位小数);
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是___ __。
(3)合成塔失去活性的铬锌触媒可用于制备锌锰电池。在碱性条件下,该电池的总反应为:Zn(s)+2MnO2 (s)+H2O(l)= Zn(OH)2 (s)+Mn2O3(s),该电池正极的电极反应式是 。PbO2 可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为 ,阴极上观察到的现象是 ;若电解液中不加入Cu(NO3)2这样做的主要缺点是 。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
下列说法中错误的是
A.等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H>-574kJ/mol
C.4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g) △H=+586kJ/mol
D.若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6NA
高二化学选择题困难题查看答案及解析
用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ/mol
下列说法中错误的是
A.等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l);△H>-574kJ/mol
C.4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g);△H= +586kJ/mol
D.若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6NA
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:
①
②
③
下列说法不正确的是 ( )
A.等物质的量的CH4参加反应,反应①②转移的电子数相同
B.CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l);⊿H=-618KJ/mol
C.0.2 mol CH4还原NO2至N2,且生成H2O(g)放出的热量为173.4kJ
D.若用4.48 L(标准状况)CH4还原NO2至N2,整个过程中转移电子1.60mol
高二化学选择题简单题查看答案及解析
用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1,
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1。若在标准状况下4.48 L CH4恰好能将一定量NO2还原成N2和H2O(g),则整个过程中放出的热量为( )
A. 173.4 kJ B. 232 kJ C. 368.8 kJ D. 114.8 kJ
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