能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)汽车上安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ · mol-1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ · mol-1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ · mol-1;
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。
下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。
A.负极的电极反应式为:CO + O2-―2e-=CO2
B.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
C.工作时电极b作正极,O2-由电极a通过固体介质向电极b迁移
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
(3)某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。
(4)煤的间接液化是先转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下,向1 L密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下:
物 质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
①该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________。
②该时间内反应速率υ(H2)=_________________。
③平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。
高二化学综合题中等难度题
能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)汽车上安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ · mol-1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ · mol-1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ · mol-1;
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。
下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。
A.负极的电极反应式为:CO + O2-―2e-=CO2
B.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
C.工作时电极b作正极,O2-由电极a通过固体介质向电极b迁移
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
(3)某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。
(4)煤的间接液化是先转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下,向1 L密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下:
物 质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
①该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________。
②该时间内反应速率υ(H2)=_________________。
③平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。
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海水是资源的宝库:合理利用海水资源是当今是世界研究的重点课题。结合所学知识回答下列问题:
(1)列举一项海水中的能源:__________ ,海水中储量最大的资源是________ ,获得该资源最古老的方法是____________。
(2)海水中还有大量NaCl,MgCl2等盐类物质,从海水中获得纯净NaCl的分离提纯方法有过滤、______。
(3)目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下:
提示: MgCl2晶体的化学式为MgCl2•6H2O; MgO的熔点为2852℃,无水MgCl2的熔点为714℃。
①操作②的名称___________、冷却结晶、过滤。
②用氯化镁电解生产金属镁的化学方程式为:_____________________。
(4)粗盐提纯后的的卤水中含有大量的溴,从中提取溴的部分过程如下:
实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品已被保护,夹持装置已略去)
①A装置中通入a气体的目的是(用离子方程式表示) __________________________________________;
②A装置中先通入a气体后改通热空气。通入热空气的目的是______________________________________;
③B装置中b气体是SO2,目的是吸收富集Br2,此处离子方程式为___________________________________;
④向B装置中再次通入Cl2得到单质溴,对液体进行蒸馏,收集液溴。蒸馏应该选择下列仪器_____(填序号) 。
。
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化学与生产、生活、环境保护、社会可持续发展等密切相关。下列说法不合理的是( )
A. 将地沟油回收加工制肥皂,提高资源的利用率
B. 雷雨发庄稼是自然固氮的过程
C. 在汽车尾气排放处装一个催化转化器以减少PM2.5的排放
D. 液氯罐中的液氯泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入生石灰
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化学与生产、生活、环境保护、社会可持续发展等密切相关。下列说法不合理的是( )
A.将地沟油回收加工制肥皂,提高资源的利用率
B.雷雨发庄稼是自然固氮的过程
C.在汽车尾气排放处装一个催化转化器以减少PM2.5的排放
D.液氯罐中的液氯泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入生石灰
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化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列说法不正确的是
A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境
B.催化转化机动车尾气为无害气体,能消除酸雨和雾霾的发生
C.研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量
D.积极开发废电池的综合利用技术,防止电池中的重金属等污染土壤和水体
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化学与能源、环境、生产、生活密切相关,下列说法不正确的是
A.研制开发燃料电池汽车,降低机动车尾气污染,某种程度可以减少PM 2.5污染
B.世博停车场安装催化光解设施,可将汽车尾气中CO和NOx反应生成无毒气体
C.用K2FeO4代替Cl2处理饮用水,有杀菌消毒作用,但无净水作用
D.可利用工业生产产生的二氧化碳制造全降解塑料
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化学与能源、环境、生产、生活密切相关,下列说法不正确的是
A.研制开发燃料电池汽车,降低机动车尾气污染,某种程度可以减少PM 2.5污染
B.世博停车场安装催化光解设施,可将汽车尾气中CO和NOx反应生成无毒气体
C.用K2FeO4代替Cl2处理饮用水,有杀菌消毒作用,但无净水作用
D.可利用工业生产产生的二氧化碳制造全降解塑料
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实施以节约能源和减少废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识,回答下列问题:
(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为:K=c(H2O)/[ c(CO)·c(H2)]所对应的化学反应方程式为:________。
(2)已知在一定温度下:
①C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H1=a kJ/mol 平衡常数K1;
②CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H2=b kJ/mol 平衡常数K2;
③C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H3 平衡常数K3。
则K1、K2、K3之间的关系是:________,△H3=________(用含a、b的代数式表示)。
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
该反应的正反应方向是________反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:________。
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