雾霾天气给人们的出行带来了极大的不便,因此研究NO2、SO2等大气污染物的处理具有重要意义。
(1)某温度下,已知:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=-196.6kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2
③NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H3=-41.8kJ/mol
则△H2= _____________。
(2)按投料比2:1把SO2和O2加入到一密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,测得平衡时SO2的转化率与温度T、压强p的关系如图甲所示:
①A、B两点对应的平衡常数大小关系为KA __________(填“>”“<”或“=”,下同)KB;温度为T,时D点vD正与vD逆的大小关系为vD正 _____________vD逆;
②T1温度下平衡常数Kp=______________ kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,结果保留分数形式)。
(3)恒温恒容下,对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),测得平衡时SO3的体积分数与起始的关系如图乙所示,则当=1.5达到平衡状态时,SO2的体积分数是图乙中D、E、F三点中的____________点。A、B两点SO2转化率的大小关系为aA ___(填“>”“<”或“=”)aB。
(4)工业上脱硫脱硝还可采用电化学法,其中的一种方法是内电池模式(直接法),烟气中的组分直接在电池液中被吸收及在电极反应中被转化,采用内电池模式将SO2吸收在电池液中,并在电极反应中氧化为硫酸,在此反应过程中可得到质量分数为40%的硫酸。写出通入SO2电极的反应式:____________;若40%的硫酸溶液吸收氨气获得(NH4)2SO4的稀溶液,测得常温下,该溶液的pH=5,则___________(计算结果保留一位小数,已知该温度下NH3·H2O的Kb=1.7×10-5);若将该溶液蒸发掉一部分水后恢复室温,则的值将_____(填“变大”“不变”或“变小”)。
高三化学综合题困难题
雾霾天气给人们的出行带来了极大的不便,因此研究NO2、SO2等大气污染物的处理具有重要意义。
(1)某温度下,已知:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=-196.6kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2
③NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H3=-41.8kJ/mol
则△H2= _____________。
(2)按投料比2:1把SO2和O2加入到一密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,测得平衡时SO2的转化率与温度T、压强p的关系如图甲所示:
①A、B两点对应的平衡常数大小关系为KA __________(填“>”“<”或“=”,下同)KB;温度为T,时D点vD正与vD逆的大小关系为vD正 _____________vD逆;
②T1温度下平衡常数Kp=______________ kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,结果保留分数形式)。
(3)恒温恒容下,对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),测得平衡时SO3的体积分数与起始的关系如图乙所示,则当=1.5达到平衡状态时,SO2的体积分数是图乙中D、E、F三点中的____________点。A、B两点SO2转化率的大小关系为aA ___(填“>”“<”或“=”)aB。
(4)工业上脱硫脱硝还可采用电化学法,其中的一种方法是内电池模式(直接法),烟气中的组分直接在电池液中被吸收及在电极反应中被转化,采用内电池模式将SO2吸收在电池液中,并在电极反应中氧化为硫酸,在此反应过程中可得到质量分数为40%的硫酸。写出通入SO2电极的反应式:____________;若40%的硫酸溶液吸收氨气获得(NH4)2SO4的稀溶液,测得常温下,该溶液的pH=5,则___________(计算结果保留一位小数,已知该温度下NH3·H2O的Kb=1.7×10-5);若将该溶液蒸发掉一部分水后恢复室温,则的值将_____(填“变大”“不变”或“变小”)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
)2013年全国各地连续出现了严重的雾霾天气,给人们的出行及身体造成了极大的危害,因此研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
I.脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染。
(1)海水呈弱碱性,主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CI-、SO42-、Br-、HCO3-等离子。含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如下图所示:
①向曝气池中通入空气的目的是
②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比,浓度没有明显变化的离子是 。
a.Cl- B.SO42- C.HCO3-
(2)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示。(电极材料为石墨)
①图中b极要连接电的(填“正”或“负”) 极,C口流出的物质是 。
②SO32-放电的电极反应式为
③电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因 。
II.我国的能消费结构以燃煤为主,将煤气化可减少环境污染,但煤气化过程中能产生有害气体H2S,用足量的Na2CO3溶液可吸收,该反应的离子方程式为 。
(已知:H2S Kal=9.1×10-8;Ka2=1.1 ×10-12;H2CO3 Kal=4.30×10-7;Ka2=5.61 ×10-11)
高三化学填空题困难题查看答案及解析
严重的雾霾天气,给人们的出行及身体造成了极大的危害,研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的形成及处理具有重要意义。
(1)500℃时,在催化剂存在条件下,分别将2molSO2和1molO2置于恒压容器甲和恒容容器乙中(两容器起始容积相同),充分反应,二者均达到平衡后:
①两容器中SO2的转化率关系是甲_____乙(填“>”、“<”或“=”)。
②在容器乙中,反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的转化率提高的是____(填字母)。
a.温度和容器体积不变,充入1.0molHe b.温度和容器体积不变,充入1.0molO2
c.在其他条件不变时,充入1molSO3 d.在其他条件不变时,改用高效催化剂
(2)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
①在钠碱循环法中,Na2SO3溶液可作为吸收液,可由NaOH 溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是_______________。
②吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91: 9 | 1:1 | 9: 91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
由上表判断,NaHSO3溶液显_____性(填“酸”、“碱”或“中”),用化学平衡原理解释:________。
(3)用CH4催化剂还原NO2可以消除氮氧化的污染,例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
若用标准状况下4.48CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为_____(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为_______kJ。
(4)工业上合成氨所需氢气的制备过程中,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g)====CO2(g)+ H2(g) △H<0。一定条件下,将CO(g)与H2O(g)以体积比为1:2置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时测得CO(g)与H2O(g)体积比为1:6.则平衡常数K=______(计算结果保留两位小数)。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
严重的雾霾天气,给人们的出行及身体造成了极大的危害,研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的形成及处理具有重要意义。
(1)500℃时,在催化剂存在条件下,分别将2molSO2和1molO2置于恒压容器甲和恒容容器乙中(两容器起始容积相同),充分反应,二者均达到平衡后:
①两容器中SO2的转化率关系是甲_____乙(填“>”、“<”或“=”)。
②在容器乙中,反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的转化率提高的是____(填字母)。
a.温度和容器体积不变,充入1.0molHe b.温度和容器体积不变,充入1.0molO2
c.在其他条件不变时,充入1molSO3 d.在其他条件不变时,改用高效催化剂
(2)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
①在钠碱循环法中,Na2SO3溶液可作为吸收液,可由NaOH 溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是_______________。
②吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91: 9 | 1:1 | 9: 91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
由上表判断,NaHSO3溶液显_____性(填“酸”、“碱”或“中”),用化学平衡原理解释:________。
(3)用CH4催化剂还原NO2可以消除氮氧化的污染,例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
若用标准状况下4.48CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为_____(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为_______kJ。
(4)工业上合成氨所需氢气的制备过程中,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g)====CO2(g)+ H2(g) △H<0。一定条件下,将CO(g)与H2O(g)以体积比为1:2置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时测得CO(g)与H2O(g)体积比为1:6.则平衡常数K=______(计算结果保留两位小数)。
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近年来,天津连续出现了严重的雾霾天气,给人们的出行及身体造成了极大的危害。研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
①在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是___。
②吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 9:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
由上表判断,NaHSO3溶液显______性(填“酸”、“碱”或“中”),用化学平衡原理解释:__________。
③当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
写出HSO3-在阳极放电的电极反应式:____________,当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。
(2)用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染。例如:
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
若用标准状况下4.48 L CH4还原 NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为_________kJ。
(3)工业上合成氨所需氢气的制备过程中,其中的一步反应为:
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g): ΔH<0
—定条件下,将CO(g)与H2O(g)以体枳比为1:2置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时测得CO(g)与H2O(g)体积比为丨:6,则平衡常数K=__________(计算结果保留两位小数)。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
今年我国多个城市遭雾霾天气,这表明污染严重,空气质量下降。因此研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要现实意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为 。
(2)利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是 L。
(3)硝酸工业尾气中含NO和NO2气体,常用NaOH溶液来吸收,反应方程式为NO+NO2+2NaOH====2NaNO2+H2O,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。
(4)SO2是形成酸雨的主要物质,可以用氨水吸收消除污染,写出过量氨水与SO2反应的离子方程式 。
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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)
高三化学综合题困难题查看答案及解析
“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)
高三化学综合题困难题查看答案及解析
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(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
(2)利用反应6NO2+ 8NH3 7N2+12H2O可处理NO2。一定条件下,将该反应设计成如右图所示装置,其中电极均为石墨,使用熔融金属氧化物作电解质,写出负极电极反应式 ;若一段时间内测得外电路中有1.2mol电子通过,则两极共产生的气体产物在标准状况下的体积为 L。
(3)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1︰2置于恒容密闭容器中发生下述反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),下列能说明该反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的物质的量比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
(4)CO可用于合成甲醇,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定温度下,向容积为2L的密闭容器中充入2molCO和2molH2发生上述反应,5min后反应平衡,此时测得CH3OH的浓度为0.3mol/L,计算反应开始至平衡时的平均速率v(H2)= ;该温度下反应的平衡常数为 (保留两位小数)。
(5)不同温度CO的平衡转化率与压强的关系如上图所示。该反应ΔH 0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
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