CO、NO、NO2、SO2等有毒气体会危害人体健康,破坏环境,对其进行无害处理研究一直是科技界关注的重点。请回答以下问题:
(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+179.5kJ·mol-1
请写出CO和NO2生成无污染气体的热化学方程式__。
(2)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol-1,若反应达到平衡时,所得的混合气体中含N2的体积分数随的变化曲线如图1。
①a、b、c、d四点的平衡常数从大到小的顺序为__。
②若=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则NO的转化率为__。
(3)若将NO2与O2通入甲中设计成如图2所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极的电极反应式为__,经过一段时间后,若乙中需加0.1molCu2(OH)2CO3可使溶液复原,则转移的电子数为__NA。
(4)常温下,SO2可以用碱溶液吸收处理。若将SO2通入到NaOH溶液中,充分反应后得到amol·L-1的NaHSO3溶液,该溶液的pH=5,则该溶液中c(SO32-)___c(H2SO3)(填“>”、“=”或“<”),HSO3-的电离常数约为___(用含a的式子表示)。
高三化学综合题中等难度题
CO、NO、NO2、SO2等有毒气体会危害人体健康,破坏环境,对其进行无害处理研究一直是科技界关注的重点。请回答以下问题:
(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+179.5kJ·mol-1
请写出CO和NO2生成无污染气体的热化学方程式__。
(2)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol-1,若反应达到平衡时,所得的混合气体中含N2的体积分数随的变化曲线如图1。
①a、b、c、d四点的平衡常数从大到小的顺序为__。
②若=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则NO的转化率为__。
(3)若将NO2与O2通入甲中设计成如图2所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极的电极反应式为__,经过一段时间后,若乙中需加0.1molCu2(OH)2CO3可使溶液复原,则转移的电子数为__NA。
(4)常温下,SO2可以用碱溶液吸收处理。若将SO2通入到NaOH溶液中,充分反应后得到amol·L-1的NaHSO3溶液,该溶液的pH=5,则该溶液中c(SO32-)___c(H2SO3)(填“>”、“=”或“<”),HSO3-的电离常数约为___(用含a的式子表示)。
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CO、NO、NO2、SO2等有毒气体会危害人体健康,破坏环境,对其进行无害处理研究一直是科技界关注的重点。请回答以下问题:
(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+179.5kJ·mol-1
请写出CO和NO2生成无污染气体的热化学方程式__。
(2)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol-1,若反应达到平衡时,所得的混合气体中含N2的体积分数随的变化曲线如图1。
①a、b、c、d四点的平衡常数从大到小的顺序为__。
②若=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则NO的转化率为__。
(3)若将NO2与O2通入甲中设计成如图2所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极的电极反应式为__,经过一段时间后,若乙中需加0.1molCu2(OH)2CO3可使溶液复原,则转移的电子数为__NA。
(4)常温下,SO2可以用碱溶液吸收处理。若将SO2通入到NaOH溶液中,充分反应后得到amol·L-1的NaHSO3溶液,该溶液的pH=5,则该溶液中c(SO32-)___c(H2SO3)(填“>”、“=”或“<”),HSO3-的电离常数约为___(用含a的式子表示)。
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(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1=-112.3kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H2=-234kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3=+179.5kJ·mol-1
请写出CO和NO2生成无污染气体的热化学方程式___。
(2)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-759.8kJ·mol-1,反应达到平衡时,N2的体积分数随n(CO)/n(NO)的变化曲线如图1。
①b点时,平衡体系中C、N原子个数之比接近___;
②a、b、c三点CO的转化率从大到小的顺序为___;a、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为___。
③若n(CO)/n(NO)=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则CO的转化率为__。
(3)若将NO2与O2通入甲中设计成如图2所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极处通入的气体为____(填化学式);A电极的电极反应式为____;一段时间后,若乙中需加0.2molCu(OH)2使溶液复原,则转移的电子数为___。
(4)已知:25℃时,H2C2O4的电离常数Ka1=5.9×10—2,Ka2=6.4×10-5,则25℃时,0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____,若向该溶液中加入一定量NaOH固体,使c(HC2O4-)=c(C2O42-),则此时溶液呈___(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
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减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。合理应用和处理碳、氮及其化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)对温室气体 CO2 的研究一直是科技界关注的重点。在催化剂存在下用 H2 还原 CO2 是解决溫室效应的重要手段之一。
已知:①H2 和 CH4 的燃烧热分别为 285.5 kJ/mol 和 890.0 kJ/mol。
②H2O(1)===H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol
试写出H2还原CO2生成CH4和H2O(g)的热化学方程式_____。
(2)CO2在Cu−ZnO催化下,可同时发生如下的反应I、II,其可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-57.8kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol
对于气体参加的反应,表示平衡常数Kp时,用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体的平衡浓度c(B),则反应II的Kp=_____[已知:气体各组分的分压p(B),等于总压乘以其体积分数]。
在Cu−ZnO存在的条件下,保持温度T不变,在一刚性密闭容器中,充入一定量的CO2及H2,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量如下表:
CO2 | H2 | CH3OH | CO | H2O(g) | 总压/kPa | |
起始/mol | 5.0 | 7.0 | 0 | 0 | 0 | p0 |
平衡/mol | n1 | n2 | p |
若反应I、II均达平衡时,p0=1.2p,则表中n1=_____;若此时n2=3.则反应I的平衡常数Kp=_____(无需带单位,用含总压p的式子表示)。
(3)汽车尾气是雾霾形成的原因之一,研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成。可采用氧化还原法脱硝:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)ΔH<0
(4)根据图示判断提高脱硝效率的最佳条件是_____;氨氮比一定时,在400℃时,脱硝效率最大,其可能的原因是_____。用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH>0在T℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
c(NO)/mol•L−1 | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
c(N2)/mol•L−1 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
c(CO2)/mol•L−1 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是______填字母)。
A.通入一定量的 CO2 B.加入合适的催化剂 C.适当缩小容器的体积
D.通入一定量的 NO E.加入一定量的活性炭 F.适当升高温度
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减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。合理应用和处理碳、氮及其化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。在催化剂存在下用H2还原CO2 是解决溫室效应的重要手段之一,相关反应如下:
已知H2 和CH4的燃烧热分别为285.5kJ/mol 和890.0kJ/mol。
H2O(1) =H2O(g) △H= +44 kJ/mol
试写出H2 还原CO2 生成CH4和H2O(g)的热化学方程式_____________。
(2)CO2在Cu-ZnO催化下,可同时发生如下的反应I、II,其可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。
I.CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H1=-57.8 kJ/mol
II.CO2(g) +H2(g)CO(g) + H2O(g) △H2 = +41.2 kJ/mol
①某温度时,若反应I的速度v1大于反应II的速度以v2,则下列反应过程的能量变化正确的是_______(填选项)。
②对于气体参加的反应,,表示平衡常数Kp时,用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)。
已知:气体各组分的分压p(B),等于总压乘以其体积分数。
在Cu-ZnO存在的条件下,保持温度T时,在容积不变的密闭容器中,充入一定量的CO2 及H2,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量如下表:
CO2 | H2 | CH3OH | CO | H2O(g) | 总压/kPa | |
起始/mol | 5.0 | 7.0 | 0 | 0 | 0 | p0 |
平衡/mol | n1 | n2 | p |
若反应I、II均达平衡时,P0=1.2p,则表中n1=____;若此时n2=3.则反应I的平衡常数Kp=__(无需带单位,用含总压p的式子表示)。
(3)汽车尾气是雾霾形成的原因之一。研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成,可采用氧化还原法脱硝:
4NO(g) +4NH3(g) +O2(g) 4N2(g) +6H2O(g) △H <0
根据下图判断提高脱硝效率的最佳条件是________;氨氮比一定时,在400℃时,脱硝效率最大,其可能的原因是______________。
(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s) +2NO(g)N2(g) +CO2(g) △H>0
在T℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______。
A.通入一定量的CO2 B.加入合适的催化剂 C.适当缩小容器的体积
D.通入一定量的NO E.加入一定量的活性炭 F.适当升高温度
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工业排放物可能对环境和人体健康产生危害,必须经过处理才可排放。根据题意回答下列问题。
Ⅰ.处理含SO2、NO的烟气
在323 K温度下,向盛有NaClO2溶液的鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气。
(1)写出NaClO2溶液脱硝过程中反应的离子方程式___________________ 。
(2)由实验测得,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。
(3)采用NaClO、Ca(ClO) 2替代NaClO2,也能较好的除去SO2。从化学平衡原理分析,Ca(ClO) 2相比NaClO具有的优点是___________________。
Ⅱ.处理含H2S的烟气
生物脱H2S原理为:
H2S(g) + Fe2(SO4)3(aq) = S(s) + 2FeSO4(aq) + H2SO4(aq) ΔH1
4FeSO4(aq) + O2(g) + 2H2SO4(aq) 2Fe2(SO4)3(aq) + 2H2O(l) ΔH2
(1)反应2H2S(g) + O2 (g) = 2S(s) + 2H2O(l) 的ΔH3=___________________。
(2)若反应温度过高,反应速率下降(如图),其原因是______________。
Ⅲ.处理污水的化学方法有许多,混凝法、氧化还原法、中和法、电解法等。处理含Na2SO4的废水常用三室式电渗析法,原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
(1)负极反应式为___________________。
(2)当电路中通过1电子的电量时,会有_________的O2生成。
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雾霾严重危害人类健康和生态环境,开发稳定高效的脱硫脱硝工艺是当前国内外研究的热点。
(1)天然气中含有的微量 H2S 会腐蚀管道和设备,可在 1200℃下进行脱硫处理,H2S 会被氧气氧化为SO2,并产生水蒸气。
化学键 | H-S | O=O | H-O | SO2 中共价键 |
键能/(kJ∙mol-1) | 339 | 498 | 464 | 1083 |
请写出该反应的热化学方程式:______。
(2)利用 NaClO2/H2O2 酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝,将 NO、SO2 氧化为硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液 pH 对脱硫脱硝的影响如图所示:
①从图 a 和图 b 中可知脱硫脱硝最佳 n(H2O2)/n(NaClO2)是_______、最佳 pH 是______。
②图 b 中 SO2 的去除率随 pH 的增大而增大,而 NO 的去除率在 pH>5.5 时反而减小,请解释 NO 去除率减小的可能原因是______。
(3)臭氧也是理想的烟气脱硝剂,其脱硝的反应之一为 2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g),不同温度下,在体积为 1L 的甲、乙两个恒容密闭容器中均充入 l mol O3 和 2 mol NO2,相关信息如图所示,请回答下列问题:
①0~15min 内乙容器中反应的平均速率:v(NO2) =______。(保留 2 位有效数字)
②下列措施能提高容器乙中 NO2 转化率的是________(填字母标号)
A.向容器中充入氦气,增大容器的压强
B.升高容器的温度
C.向容器中再充人一定量的 NO2
D.向容器中再充入 l mol O3 和 2 mol NO2
③甲容器的初始压强为 p0,计算该反应的平衡常数 Kp=______。(分压=总压×物质的量分数)
(4)过二硫酸钾(K2S2O8)可作为燃煤锅炉脱硝的氧化剂。实验室通过电解饱和 KHSO4 溶液制备 K2S2O8。电解装置如图所示:
①电极 B 为______极(“阳”或“阴”)。
②在常温下,电解液中的含硫微粒的主要存在形式与 pH 的关系如图所示,将电极 A 区域的 pH 控制在 0~2 之间进行电解,则电极 A 的电极反应方程式为______。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
酸雨给人类带来了种种灾难,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是
①将煤液化或气化,获得清洁燃料
②对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中
③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物
④飞机、汽车等交通工具采用新能源,比如氢能
A.①②④ B.①②③ C.①②③④ D.①③④
高三化学选择题简单题查看答案及解析
酸雨给人类带来了种种灾难,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是
①将煤液化或气化,获得清洁燃料
②对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中
③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物
④飞机、汽车等交通工具采用新能源,比如氢能
A.①②④ B.①②③ C.①②③④ D.①③④
高三化学选择题简单题查看答案及解析
酸雨给人类带来了种种灾难,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是
①将煤液化或气化,获得清洁燃料
②对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中
③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物
④飞机、汽车等交通工具采用新能源,比如氢能
A.①②④ B.①②③ C.①②③④ D.①③④
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