研究发现,含pm2.5的雾霾主要成分有SO2、NOx、CxHy及可吸入颗粒等。
(1)雾霾中能形成酸雨的物质是_____________。
(2)为消除NOx对环境的污染,可利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。
已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H = -905.48 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H = +180.50 kJ·mol-1
①下列表示NH3(g)与NO(g)在一定条件下反应,生成无污染气体的能量转化关系示意图正确的是:___________(填字母)
② 右图是反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)过程中NH3的体积分数随X变化的示意图,X代表的物理量可能是_________,原因是_________。
(3)如图电解装置可将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4,
① 阴极的电极反应式是 。
② 物质A是_____________(填化学式),理由是_________________________。
高三化学填空题困难题
研究发现,含pm2.5的雾霾主要成分有SO2、NOx、CxHy及可吸入颗粒等。
(1)雾霾中能形成酸雨的物质是_____________。
(2)为消除NOx对环境的污染,可利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。
已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H = -905.48 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H = +180.50 kJ·mol-1
①下列表示NH3(g)与NO(g)在一定条件下反应,生成无污染气体的能量转化关系示意图正确的是:___________(填字母)
② 右图是反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)过程中NH3的体积分数随X变化的示意图,X代表的物理量可能是_________,原因是_________。
(3)右图电解装置可将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4,
① 阴极的电极反应式是 。
② 物质A是_____________(填化学式),理由是_________________________。
(4)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量, 研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空/燃比 (空气与燃油气的体积比)的变化关系示意图如图所示,请解释:
① 随空/燃比增大,CO和CxHy的含量减少的原因是 。
② 当空/燃比达到15后,NOx减少的原因可能是_____________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
研究发现,含pm2.5的雾霾主要成分有SO2、NOx、CxHy及可吸入颗粒等。
(1)雾霾中能形成酸雨的物质是_____________。
(2)为消除NOx对环境的污染,可利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。
已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H = -905.48 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H = +180.50 kJ·mol-1
①下列表示NH3(g)与NO(g)在一定条件下反应,生成无污染气体的能量转化关系示意图正确的是:___________(填字母)
② 右图是反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)过程中NH3的体积分数随X变化的示意图,X代表的物理量可能是_________,原因是_________。
(3)如图电解装置可将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4,
① 阴极的电极反应式是 。
② 物质A是_____________(填化学式),理由是_________________________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
研究发现,含Pm2.5的雾霾主要成分有CO2、SO2、NOx、CxHy及可吸入颗粒等。为减少雾霾要进行脱硝、脱硫、脱碳,请回答下列问题:
(1)脱硝。为消除NOx对环境的污染,利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染气体。
已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ/mol
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180 kJ/mol
①NH3(g)与NO(g)在一定条件下反应的热化学方程式为:______________________。
②下图是①中反应过程中NH3的体积分数随X变化的示意图,X代表的物理量可能是___________,原因是___________。
(2)脱硫。下图电解装置可将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4。
①装置中发生反应的化学方程式为___________。
②阴极的电极反应式是___________。
③某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物,可作为化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH<7,其原因用离子方程式表示为___________;常温下,在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)___________c(NO3-)(填写“>”“=”或“<”)。
(3)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H 取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如下图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H=___________0(填“>”“<”或“=”)。请解释b比a纵坐标大的原因___________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
大气污染物主要成分是SO2、NO2、CxHy及可吸入颗粒等,主要来自于燃煤、机动车尾气和工业废气。
(1)上述成分中能形成酸雨的是________(填化学式)。
(2)煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。利用煤的气化获得的水煤气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。
已知:CO2(g) + 3H2(g) =CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 1 = − 58.7 kJ·mol-1
CO2(g) + H2(g) =CO(g) + H2O(g) ΔH 2 = + 41.0 kJ·mol-1
CO 与 H2 生成 CH3OH 气体反应的热化学方程式是___________。
(3)空气质子交换法治理SO2,其原理是将含有SO2的烟气与O2通过电化学反应制得硫酸,负极的电极反应式是___________。
(4)湿法吸收工业尾气中的NO2,常选用纯碱溶液,将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐。反应的离子方程式是___________。
(5)用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等),会产生O3等强氧化性微粒。烟气经下列过程可获得化肥。
该化肥中含有的离子是______________(填离子符号)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
雾霾天气频繁出现,严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度mol/L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断试样的pH=_________。
(2)汽车尾气中NOx和CO的生成:
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0恒温,恒容密闭容器中,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是____
A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均分子量不再变化
C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2 D.氧气的百分含量不再变化
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO,2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,则该设想能否实现______________(填“能”或“不能”)
(3)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。已知:
H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:___________________。
②洗涤含SO2的烟气。
(4)汽车尾气净化的主要原理:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g);△H<0,若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_________(填序号)。(如图中v正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)
车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)。一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
物质 温度/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
(1)写出NO与活性炭反应的化学方程式______________________;
(2)计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=__________________;若T1<T2,则该反应的△H__________________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为________;
高三化学简答题困难题查看答案及解析
雾霾天气频繁出现,严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度mol/L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断试样的pH= 。
(2)汽车尾气中NOx和CO的生成:
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0恒温,恒容密闭容器中,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是____
A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均分子量不再变化
C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2 D.氧气的百分含量不再变化
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO,2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,则该设想能否实现______________(填“能”或“不能”)
(3)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。已知:H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气。
(4)汽车尾气净化的主要原理:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g);△H<0,若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是__(填序号)。(如图中v正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)
(5)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)。一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
物质 温度/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
(1)写出NO与活性炭反应的化学方程式______________________;
(2)计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=__________________;若T1<T2,则该反应的△H_0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为____________;
高三化学填空题简单题查看答案及解析
雾霾天气频繁出现,严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度mol/L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断试样的pH=_________。
(2)汽车尾气中NOx和CO的生成:
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0恒温,恒容密闭容器中,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是____
A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均分子量不再变化
C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2 D.氧气的百分含量不再变化
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO,2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,则该设想能否实现______________(填“能”或“不能”)
(3)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。已知:
H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:___________________。
②洗涤含SO2的烟气。
(4)汽车尾气净化的主要原理:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g);△H<0,若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_________(填序号)。(如图中v正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)
车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)。一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
物质 温度/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
(1)写出NO与活性炭反应的化学方程式______________________;
(2)计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=__________________;若T1<T2,则该反应的△H__________________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为________;
【答案】 4 D 不能 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H= +131.3 kJ•mol-1 BD C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g) 4 < 80%
【解析】(1)根据表格提供的离子可知,NH4+ 水解导致试样溶液呈酸性,再根据电荷守恒可知,c(K+)+c(NH4+ )+c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(Cl-)+c(NO3-),将表格中的数据代入得H+离子浓度为10-4,则PH值为4。
(2)①在恒容密闭容器中,混合气体的质量和体积始终不变,混合气体的密度也始终不变,密度不能作为达到平衡状态的判据,A项错误;该反应是气体体积不变的可逆反应,根据M=质量/n,则混合气体的平均分子量始终不变,不能作为达到平衡的判据,B项错误;N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2不能说明反应各物质的浓度保持不变,C项错误;氧气的百分含量不再变化,说明反应达到平衡状态,D项正确;答案选D。
②化学反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)是一个熵减、吸热的反应,则△H-T△S>0,所以该设想不能实现。
(3)已知:①H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1、②C(s)+1/2O2(g) =CO(g) △H =-110.5kJ·mol-1,利用盖斯定律,将②-①可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=(-110.51kJ•mol-1)-(-241.81kJ•mol-1)=+13l.3 kJ•mol-1,所以焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H= +131.3 kJ•mol-1 。
(4)可逆反应达化学平衡状态时正逆反应速率不再变化,A项错误;该物质的浓度在化学平衡时保持不变,所以K不再变化,B项正确;对于恒容容器而言,各物质的物质的量不再改变,C项错误;平衡时NO的质量分数不再改变,D项正确,答案选BD。
(5)①由表中数据可知,C、NO、E、F的化学计量数之比为0.040:0.080:0.040:0.040 =1:2:1:1,反应中C被氧化,结合原子守恒可知,生成物为N2与CO2,且该反应为可逆反应,则反应方程式为C(s)+2NO(g) ⇌ CO2(g)+N2(g)。
②从表中数据可知T1℃时的平衡浓度c(NO)=0.004mol/L,c(N2)=c(CO2)=0.008 mol/L,则T1℃时该反应的平衡常数为K1=(0.008×0.008)÷(0.004×0.004)=4;从T1到T2,NO的浓度增大,说明平衡逆向移动,若T1<T2,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,则该反应的正向为放热反应,则△H < 0。
③在T1时,K=4,设NO的转化率为x,根据三段式解答:
C(s)+2NO(g) ⇌ CO2(g)+N2(g)
起始浓度 0.04 0 0
变化浓度 0.04x 0.02x 0.02x
平衡浓度 0.04-0.04x 0.02x 0.02x
K=[0.02x×0.02x]÷[(0.04-0.04x)×(0.04-0.04x)=4,解得x=0.8,即达到新的平衡时,NO的转化率为80%。
【题型】填空题
【结束】
10
钛被称为“二十一世纪金属”,工业上用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下:
已知:钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4,TiOSO4遇水会水解。请回答下列问题:
(1)操作1用到的玻璃仪器除烧杯外还有_________;
(2)请结合化学用语解释将TiO2+转化为H2TiO3的原理_______________。
(3)已知钛的还原性介于铝与锌之间。如果可从Na、Zn、Fe三种金属中选一种金属代替流程中的镁,那么该金属跟四氯化钛反应的化学方程式是____________。
(4)电解TiO2来获得Ti是以TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaO为电解质,用碳块作电解槽,其阴极反应的电极反应式是___________________________________。
(5)为测定溶液中TiOSO4的含量,先取待测钛液10 mL用水稀释至100 mL,加过量铝粉,充分振荡,使其完全反应:3TiO2+ +Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O。过滤后,取无色滤液20.00 mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液作指示剂,用______________________(填一种玻璃仪器的名称)滴加0.1000mol·L-1 FeCl3溶液,发生Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+。滴定终点时的现象是___________________________________,若用去了30.00mL FeC13溶液,待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是______________mol/L。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
雾霾天气频繁出现,严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- | |
度mol/L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 | |
根据表中数据判断试样的pH=_________。
(2)汽车尾气中NOx和CO的生成:已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0。恒温,恒容密闭容器中,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是____
A.混合气体的密度不再变化 B.容器内的压强不再变化
C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2 D.氧气的百分含量不再变化
(3)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1
②洗涤含SO2的烟气。
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:_______________。
(4)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)。一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
物质 温度/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
①写出NO与活性炭反应的化学方程式______________________;
②计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=______________;
若T1<T2,则该反应的△H__________0(填“>”、“<”或“=”)。
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为________;
高三化学综合题困难题查看答案及解析
雾霾天气频繁出现,严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度mol/L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断试样的pH=_________。
(2)汽车尾气中NOx和CO的生成:
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0恒温,恒容密闭容器中,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是____
A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均分子量不再变化
C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2 D.氧气的百分含量不再变化
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO,2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,则该设想能否实现______________(填“能”或“不能”)
(3)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。已知:
H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:___________________。
②洗涤含SO2的烟气。
(4)汽车尾气净化的主要原理:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g);△H<0,若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_________(填序号)。(如图中v正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)
车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)。一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
物质 温度/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
(1)写出NO与活性炭反应的化学方程式______________________;
(2)计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=__________________;若T1<T2,则该反应的△H__________________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为________;
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今年入冬以来,银川雾霾天气频繁出现,空气质量很差,严重影响市民的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/mol·L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断PM25的酸碱性为 ,试样的pH= 。
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。已知:H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是 。
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0。若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2,1300oC时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K= 。汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
②目前,在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染,反应方程式为 。
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