运用化学反应原理知识研究如何利用CO、 SO2等污染物有重要意义。(1)用CO可以合成甲醇...

运用化学反应原理知识研究如何利用CO、 SO2等污染物有重要意义。

(1)用CO可以合成甲醇。

已知： ①CO的燃烧热△H1=-283kJ•mol-1

②N2(g)＋O2(g)⇌ 2NO(g)　　 △H2=＋183kJ•mol-1

则写出CO和NO反应生成无污染气体的热化学反应方程式________ 。

(2)一定压强下，在容积为2L的密闭容器中充入1molCO与2molH2 ，在催化剂作用下发生反应：CO(g)＋2H2(g)⇌ CH3OH(g)　 △H ，CO转化率与温度和压强的关系如下图所示。

①反应的△H____ 0 ，p1___ p2(填＞、＜ 或=)

②100℃时，反应进行了10秒达到平衡状态，用CO表示该反应的化学反应速率是______ ，该反应的化学平衡常数K=____ 。

③下列说法正确的是______。

A．若容器内气体密度恒定，反应达到平衡状态　  B．若容器内各气体浓度恒定，反应达到平衡状态

C．上述反应中，△H＞0　　　　　　　　 D．反应中，催化剂使平衡向正反应方向移动

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（10分）运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。

（1）用CO可以合成甲醇。已知：

CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764．6kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283．0 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285．8 kJ·mol－1

则CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＝________kJ·mol－1

（2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)．

a．使用高效催化剂　　　　　　　　　　　　　　　 　　 b．降低反应温度

c．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来　　 　　 d．增大体系压强

（3）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；

②100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝________(mol·L－1)－2；

③在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（4）某科研小组用SO2为原料制取硫酸。

①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式________________。

②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。

请写出开始时阳极反应的电极反应式________________。

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运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。

（1）用CO可以合成甲醇。已知：

CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764．5 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283．0 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285．8 kJ·mol－1

则CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＝________kJ·mol－1

（2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)．

a．使用高效催化剂　　 b．降低反应温度

c．增大体系压强　　　　 d．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来

（3）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，

在催化剂作用下反应生成甲醇，

平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；

②100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝________(mol·L－1)－2；

③在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（4）某科研小组用SO2为原料制取硫酸。

①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式________________。

②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。

请写出开始时阳极反应的电极反应式________________。

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运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。

（1）用CO可以合成甲醇。已知：

①CH3OH(g)＋3/2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.5 kJ·mol-1

②CO(g)＋1/2O2(g)CO2(g) ΔH＝－283.0　 kJ·mol-1

③H2(g)＋1/2O2(g)H2O(l)　　 ΔH＝－285.8　 kJ·mol-1

则CO(g)＋2H2 (g)CH3OH(g) ΔH＝________　 kJ·mol-1。

（2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)。

a. 使用高效催化剂　　　　　 　　 b. 降低反应温度

c. 增大体系压强　　　　　　 　　　　　 d. 不断将CH3OH从反应混合物中分离出来

（3）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；

②100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝_______；

③100℃时，达到平衡后，保持压强P1不变的情况下，再向容器中通入CO、H2和CH3OH各0.5a mol，则平衡_______ (填“向右”、“向左”或“不”移动)。

④在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（4）在容积均为1L的密闭容器(a、b、c、d、e)中，分别充入1molCO和2molH2等量混合气体，在不同的温度下(温度分别为T1、T2、T3、T4、T5)，经相同的时间，在t时刻，测得容器甲醇的体积分数如图所示。在T1- T2及T4- T5两个温度区间，容器内甲醇的体积分数的变化趋势如图所示，其原因是_______。

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运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。

（1）用CO可以合成甲醇。已知：

①CH3OH(g)＋3/2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.5 kJ·mol-1

②CO(g)＋1/2O2(g)CO2(g) ΔH＝－283.0　 kJ·mol-1

③H2(g)＋1/2O2(g)H2O(l)　　 ΔH＝－285.8　 kJ·mol-1

则CO(g)＋2H2 (g)CH3OH(g) ΔH＝________　 kJ·mol-1。

（2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)。

a. 使用高效催化剂　　　　　 　　 b. 降低反应温度

c. 增大体系压强　　　　　　 　　　　　 d. 不断将CH3OH从反应混合物中分离出来

（3）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；

②100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝_______；

③100℃时，达到平衡后，保持压强P1不变的情况下，再向容器中通入CO、H2和CH3OH各0.5a mol，则平衡_______ (填“向右”、“向左”或“不”移动)。

④在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（4）在容积均为1L的密闭容器(a、b、c、d、e)中，分别充入1molCO和2molH2等量混合气体，在不同的温度下(温度分别为T1、T2、T3、T4、T5)，经相同的时间，在t时刻，测得容器甲醇的体积分数如图所示。在T1- T2及T4- T5两个温度区间，容器内甲醇的体积分数的变化趋势如图所示，其原因是_______。

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运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO₂等污染物有重要意义。

（1）用CO可以合成甲醇。已知：

CH₃OH(g)＋O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH＝－764.5 kJ·mol^－1

CO(g)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1

H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1

则CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)　ΔH＝________kJ·mol^－1

（2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)．

a．使用高效催化剂      b．降低反应温度

c．增大体系压强        d．不断将CH₃OH从反应混合物中分离出来

（3）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H₂，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。

①p₁________p₂(填“大于”、“小于”或“等于”)；

②100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝________(mol·L^－1)^－2；

③在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH₂，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（4）某科研小组用SO₂为原料制取硫酸。

①利用原电池原理，用SO₂、O₂和H₂O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式________________。

②用Na₂SO₃溶液充分吸收SO₂得NaHSO₃溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式________________。

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运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义。请回答下列问题：

(1)用CO可以合成甲醇。已知：

CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　　 ΔH1kJ·mol－1

CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)　　 ΔH2kJ·mol－1

H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　　 ΔH3kJ·mol－1

则CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　　 ΔH ＝_______kJ·mol－1。

(2)一定压强下，在容积为2 L的密闭容器中充入1mol CO与2 mol H2，在催化剂作用下发生反应：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　　 ΔH ，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

p2 　　　　　　 　　 p1 (填“大于”、“小于”或“等于”)；

(3)向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液的离子方程式_______________。

(4)25℃，两种酸的电离平衡常数如下表。

①HSO3-的电离平衡常数表达式K=_________。

②0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________。

③H2SO3溶液和NaHCO3溶液混合，主要反应的离子方程式为_________。

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（1）已知1g碳粉在氧气中完全燃烧放出的热量是32.8 kJ，试写出表示碳燃烧热的热化学方程式　　　　　　

（2）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。

①合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡　　　　　　　 移动（填“正向”、“逆向”或“不”）；使用催化剂反应的△H　　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不改变”）。

②已知：O2(g) O2+(g)+e－　　 △H1=＋1175.7 kJ·mol—1

PtF6(g)+e－PtF6－(g)　　 △H2=－771.1 kJ·mol—1

O2PtF6(s) O2+(g)+PtF6－(g)　　 △H3=＋482.2 kJ·mol—1

则反应O2(g)+PtF6(g) O2PtF6 (s)的 △H=_____________

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“绿水青山就是金山银山”，因此研究NOx，SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。

SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：

①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq)　　 △H1=akJ/mo1；

②NH3·H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l)　 △H2=b kJ/mo1；

③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)　　 △H3=c kJ/mo1。

则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O　　 △H

(1)△H =______kJ/mo1 (用含a、b、c的代数式表示)。

(2)对于反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)　 △H =-34.0kJ/mol，在T1℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

①0~10min内，CO2的平均反应速度v(CO2)=________。

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是_______(填字母)。

a.加入一定量的活性炭　　　　　　　　 b.通入一定量的NO

c.适当缩小容器的体积　　　　　　　　 d.加入合适的催化剂

(3)用活性炭还原法处理NO，有关反应为：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)　 △H =-34.0kJ/mo1。已知在一体积不变的密闭容器中，加入足量的C和一定量的NO气体，测得NO的转化率随温度的变化如下图所示：

①由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，其原因为________；

②在1100K时，CO2的体积分数为________。

(4)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　　 △H =-746.8 kJ/mo1，生成无毒的N2和CO2。实验测得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)　 (k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____(填“>”“<”或“=”) k逆增大的倍数。

②若在2L的密闭容器中充入2molCO和2molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为50%，则_______。

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石嘴山市打造“山水园林城市”，因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。

(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。

已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：

①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq)　 ΔH1=a kJ/mol；

②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l)　 ΔH2=b kJ/mol；

③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)　 ΔH3=c kJ/mol。

则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g) =2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。

(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g)　 ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在温度为TK时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

①0～10 min内，平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_____（填字母）。

A．通入一定量的O2 B．加入一定量的粉状碳酸钙

C．适当缩小容器的体积　　　　　　 D．加入合适的催化剂

(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)　 ΔH=−34.0 kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：

由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为_______；在1100K时，CO2的体积分数为______。

(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。在1050K、1.1×106 Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=____[已知：气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。

(5)汽车尾气还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 ΔH=−746.8 kJ/mol，实验测得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。

②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则k正︰k逆=_____。

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