雾霾中含有多种污染物,其中有氮氧化物(NOx)、CO、SO2等,给人类健康带来了严重影响,化学在解决雾霾污染中发挥了重要作用。
(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用CH4催化还原消除污染。请写出CH4与NO2反应的化学方程式_____________。
(2)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应:
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746.8kJ·mol-1
4CO(g)+2NO2(g)3CO2(g)+N2(g) △H=-1200kJ·mol-1
则反应的CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g) △H=_____kJ·mol-1
(3)氮硫的氧化物间存在如下转化SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g);实验测得平衡常数 与温度的关系如下图所示。回答下列问题:
①该反应正反应的活化能___(填“>”或“<”)逆反应的活化能。
②反应速率v=V正-V逆=k正xSO2·xNO2-k逆xSO3·xNO,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,T℃时,k正_____k逆(填“>”、“<”或“=”)。
③T℃时,在体积为2L的容器中加入1molSO2(g)、1molNO2(g),5min时测得xSO3=0.2,此时平衡向___(填“正”或“逆”)反应方向移动,=___(保留2位小数)。
(4)已知:2NO(g)=N2(g)+O2(g) ΔH=-180.6kJ/mol,在某表面催化剂的作用下,NO可以分解生成N2、O2,其反应机理可简化为:
第一步:2NO →N2O2 快
第二步:N2O2 →N2+O2 慢
下列表述正确的是____(填标号)。
A.所有化合反应都是放热反应
B.N2O2是该反应的的中间产物
C.加入合适的催化剂可以减小反应热ΔH,加快反应速率
D.第一步的活化能比第二步低
高三化学综合题中等难度题
雾霾中含有多种污染物,其中有氮氧化物(NOx)、CO、SO2等,给人类健康带来了严重影响,化学在解决雾霾污染中发挥了重要作用。
(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用CH4催化还原消除污染。请写出CH4与NO2反应的化学方程式_____________。
(2)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应:
2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746.8kJ·mol-1
4CO(g)+2NO2(g)3CO2(g)+N2(g) △H=-1200kJ·mol-1
则反应的CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g) △H=_____kJ·mol-1
(3)氮硫的氧化物间存在如下转化SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g);实验测得平衡常数 与温度的关系如下图所示。回答下列问题:
①该反应正反应的活化能___(填“>”或“<”)逆反应的活化能。
②反应速率v=V正-V逆=k正xSO2·xNO2-k逆xSO3·xNO,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,T℃时,k正_____k逆(填“>”、“<”或“=”)。
③T℃时,在体积为2L的容器中加入1molSO2(g)、1molNO2(g),5min时测得xSO3=0.2,此时平衡向___(填“正”或“逆”)反应方向移动,=___(保留2位小数)。
(4)已知:2NO(g)=N2(g)+O2(g) ΔH=-180.6kJ/mol,在某表面催化剂的作用下,NO可以分解生成N2、O2,其反应机理可简化为:
第一步:2NO →N2O2 快
第二步:N2O2 →N2+O2 慢
下列表述正确的是____(填标号)。
A.所有化合反应都是放热反应
B.N2O2是该反应的的中间产物
C.加入合适的催化剂可以减小反应热ΔH,加快反应速率
D.第一步的活化能比第二步低
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一,雾疆天气肆虐给人类健康带来了严重影响,化学在解决雾霾污染中发挥了重要作用。
(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
己知:
CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1
2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ·mol-1
①写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式________________。
②反应CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)在恒温恒容容器中达到平衡,下列叙述不能作为判断该反应达到平衡状态标志的是___________。
A.容器中的压强不变 B.混合气体的密度不变
C.2v正(NO2)= v 逆(N2) D.c(CH4)= c(N2)
(2)CO、CO2 是火力发电厂及汽车尾气的主要成分,为减少对环境造成的影响,采用以下方法将其资源化利用。
①以CO 为电极燃料,以熔融K2CO3为电解质,和O2组成燃料电池。请写出该电池的负极电极反应式_____________________。
②在铝矾土作催化剂、773K条件下,3molCO与1.5molSO2反应生成3molCO2和0.75mol硫蒸气,该反应可用于从烟道气中回收硫,写出该反应的化学方程式_______________。
③在汽车的排气管上增加一个补燃器,并不断补充O2使其浓度保持为4.0×10-4mol·L-1,发生反应2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)。某温度下测得汽车尾气中CO、CO2 气体的浓度分别为2.0×10-6 mol·L-1、4.0×10-4 mol·L-1,则该条件下反应的平衡常数K=___________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
雾霾天气严重影响人们的生活健康,治理污染是化学工作者义不容辞的职责,因而对SO2、NOx等进行研究其有重要意义。
请根据以下信息回答有关问题:
I.NOx是汽车尾气的主要污染物之一。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
该反应的△H=__________。
(2)科学家通过实验发现,在紫外线照射下TiO2会使空气中的某些分子产生活性基团OH,并且活性基团OH可与NO2、NO发生反应生成硝酸和水。根据左下图示,请写出OH与NO反应的化学方程式__________。
(3)电解法可将工业废气中含有的NO2消除。原理是先将NO2转化为N2O4,然后电解得到N2O5 (常温下为无色固体,常做绿色硝化剂)。电解原理如右上图所示,该电解池中生成N2O5的电极反应式是___________。
Ⅱ.工业上采取多种措施减少SO2的排放。
(4)碘循环工艺具体流程如下:
① 用化学方程式表示反应器中发生的反应___________。
② 在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是__________。
③ 该工艺流程的优点有________。
(5)喷雾干燥法脱硫是除去SO2的常见方法,先将含SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收,吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L,则吸收液中的c(SO42-)为_____。[已知该温度下,Ksp (CaSO3)=1.4×10-7]
高三化学简答题困难题查看答案及解析
雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM 2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
⑴ 已知:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) △H =﹣196.6kJ•mol-1
2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) △H =﹣113.0kJ•mol-1
则反应NO2(g) + SO2(g) SO3(g) + NO(g) △H =__________kJ•mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有__________。
a、体系密度保持不变 b、混合气体颜色保持不变
c、SO2和NO的体积比保持不变 d、每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:5,则平衡常数K=________________。
⑵ CO、CO2都可用于合成甲醇。甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如图1所示,回答下列问题。
① Pt(a)电极是电池的______极,电极反应式为:_________________。
② 如果该电池工作时电路中通过2 mol电子,则消耗的CH3OH有________mol。
③ CO用于合成甲醇反应方程式为:CO(g) + 2H2(g)CH3OH (g) ,CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示。实际的生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是____________。
⑶ 图3是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
① 该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和__________(填化学式)。
② 当消耗2mol NH3和0.5mol O2时,除去的NO在标准状况下的体积为__________L。
⑷ NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图4所示,写出NO分解的化学方程式______________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。回答下列问题:
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol -1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) 的ΔH= kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说反应达到平衡状态的有 。(填字母)
a.体系密度保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:5,则平衡常数K= 。
(2)CO可用于合成甲醇,反应的化学方程式为 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
(3)一种用NH3脱除烟气中NO的原理如下图:
①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和 (填化学式)。
②当消耗1 mol NH3和0.5 molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为 。
(4)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,反应物与生成物三者的物质的量之比比3:1:1,则该反应的化学方程式为 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。回答下列问题:
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol -1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) 的ΔH= kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说反应达到平衡状态的有 。(填字母)
a.体系密度保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:5,则平衡常数K= 。
(2)CO可用于合成甲醇,反应的化学方程式为 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
(3)一种用NH3脱除烟气中NO的原理如下图:
①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和 (填化学式)。
②当消耗1 mol NH3和0.5 molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为 。
(4)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,反应物与生成物三者的物质的量之比比3:1:1,则该反应的化学方程式为 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=−196.6 kJ·mol−1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=−113.0 kJ·mol−1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH= kJ·mol−1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有 。
A.体系密度保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.SO3和NO的体积比保持不变
D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶5,则平衡常数K= 。
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
(3)如图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和 (填化学式)。
②当消耗1 mol NH3和0.5 mol O2时,除去的NO在标准状况下的体积为 L。
(4)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示,写出NO分解的化学方程式 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
(15分)雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=_________kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1︰2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有_______________。
a.体系密度保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO2和NO的体积比保持不变
d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1︰5,则平衡常数K=_______。
(2)CO、CO2都可用于合成甲醇。
①CO用于合成甲醇反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_________________________________________。
②CO2用于合成甲醇反应方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
下图是科学家现正研发的,以实现上述反应在常温常压下进行的装置。写出甲槽的电极反应____________。
(3)下图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和_________(填化学式)。
②当消耗2 mol NH3和0.5 molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为__________L。
(4)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示,写出NO分解的化学方程式_______________________________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(14分)雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol -1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH= kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有 。
a.体系密度保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:5,则平衡常数K= 。
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
(3)下图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和 (填化学式)。
②当消耗1 mol NH3和0.5 molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为 L。
(4)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示,写出NO分解的化学方程式 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(14分)雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol -1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH= kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有 。
a.体系密度保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:5,则平衡常数K= 。
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
(3)下图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和 (填化学式)。
②当消耗1 mol NH3和0.5 molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为 L。
(4)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示,写出NO分解的化学方程式 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析