2013年9月,中国华北华中地区发生了严重的雾霆天气,北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染,属于重度污染。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾霆形成的原因。
(1)汽车尾气净化的主要原理为;, 在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态。
①能判断该反应达到平衡状态的标志是 。
A.在单位时间内生成1molCO2的同时消耗了lmolCO
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.混合气体的压强不再变化
②在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍, 在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态,之后不再改变条件。请在右图中补充画出从t2 到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线:
(2)改变煤的利用方式可减少环境污染,通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气,其反应为:
①该反应在 下能自发进行(填“高温”或“低温”)。
②煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2C03溶液吸收,该反应的离子方程式为 。(已知:;。;
。)
(3)已知反应:,现将不同量的CO(g)和H20(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
①实验1条件下平衡常数K= (保留小数点后二位)。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a、b必须满足的关系是 。
③该反应的 0(填“<”或“>”);
高二化学填空题中等难度题
2013年9月,中国华北华中地区发生了严重的雾霆天气,北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染,属于重度污染。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾霆形成的原因。
(1)汽车尾气净化的主要原理为;, 在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态。
①能判断该反应达到平衡状态的标志是 。
A.在单位时间内生成1molCO2的同时消耗了lmolCO
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.混合气体的压强不再变化
②在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍, 在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态,之后不再改变条件。请在右图中补充画出从t2 到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线:
(2)改变煤的利用方式可减少环境污染,通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气,其反应为:
①该反应在 下能自发进行(填“高温”或“低温”)。
②煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2C03溶液吸收,该反应的离子方程式为 。(已知:;。;
。)
(3)已知反应:,现将不同量的CO(g)和H20(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
①实验1条件下平衡常数K= (保留小数点后二位)。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a、b必须满足的关系是 。
③该反应的 0(填“<”或“>”);
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近年来,中国华北华中地区发生了严重的雾霾天气。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾霾形成的原因。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H<0,在一定温度下,在一体积恒定的密闭容器中充入一定量的NO(g)和CO(g)在t1时刻达到平衡状态。若要同时提高该反应的速率和NO(g)的转化率,可采取的措施_______________。(写一条)
(2)改变煤的利用方式可减少环境污染,通常可将煤气化转化为水煤气,其反应原理为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ; △H=+131.3kJ/mol。
①该反应在_________下能自发进行(填“高温”或“低温”)。
②水煤气燃烧过程中产生的CO2气体可以与“84消毒液”的主要成分NaClO发生反应,该反应的离子方程式为:___________________________________________________。(已知:HClO:Ka=3.0×10ˉ8;H2CO3:Ka1=4.30×10ˉ7;Ka2=5.61×10ˉ11)
(3)已知反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
实验 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达平衡所需时间/min | |
CO | H2O | H2 | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | t |
①实验1条件下平衡常数K=________________(保留小数点后二位)。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a、b必须满足的关系是______。
③该反应的△H ____0(填“<”或“>”);若900℃时,另做一组实验,在此容器中加入10molCO,5mo1H2O,2mo1CO2,5molH2,此时v(正) ___v(逆)(填“<”,“>”,“=”)。
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空气和水是人类生存和发展必不可少的自然资源,改善空气质量、合理利用水资源已成为全人类共识。
⑴今年9月以来北京地区发生严重雾霾天气,其中9月28日,各种污染物的污染指数为:二氧化硫86,二氧化氮71,可吸入颗粒物162,则该地区的空气污染指数为 ,首要污染物为 。
⑵汽车上加装尾气催化净化装置,可以使NO、CO相互反应转化为两种非污染性气体,写出该反应的化学反应方程式________________ 。
⑶明矾可用作废水处理的 剂,Al3+水解生成的 (填化学式)胶体能吸附水中的悬浮颗粒,并使之沉降。
⑷煤燃烧产生的SO2所形成的酸雨中,SO2最终转化成的酸是 (填化学式)。在煤中加入适量石灰石,可以大大减少煤燃烧时SO2的排放,发生反应的化学方程式为 。(请写出其总反应方程式)
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近年来,雾霾天气成为我国华北地区乃至全国的环境问题之一。
Ⅰ汽车尾气是空气污染的重要原因。汽车尾气净化原理为:
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。
(1)该反应的平衡常数表达式为____________________。
(2)在一恒容的绝热容器(不与外界发生热交换)中模拟上述反应。下面各示意图正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是__________。
Ⅱ煤燃烧产生的烟气中含有大量硫、氮的氧化物,会引起严重的环境污染问题。
(1)硫、氮的氧化物都会形成酸雨。为减少酸雨产生,下列措施中不可行的有_______(填序号)。
a.少用煤作燃料 b.把工厂的烟囱加高 c.燃料脱硫
d.燃煤时鼓入足量空气 e.开发新能源
(2)煤燃烧产生的氮的氧化物可以用CH4催化还原。已知:
CH4(g) + 2NO2(g) = N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) △H =-867kJ/mol
2NO2(g) = N2O4(g) △H =-56.9kJ/mol
H2O(l) = H2O(g) △H =+44kJ/mol
写出CH4(g)还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_________。
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2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:
2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g) △H>0。
①写出该反应的平衡常数表达式 。
②判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。
A.容器中密度不变
B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3
D.容器内压强保持不变
(2)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO (g)2CO2 (g) + N2 (g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。据此判断:
① 该反应的ΔH 0(选填“>”、“<”)。
②当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)已知:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)△H = ﹣a kJ•mol-1。
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4 mol·L-1、c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1, 则此时v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②某温度下,在体积固定的2L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合,测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
时间(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强比(P后/P前) | 0.98 | 0.90 | 0.80 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
则前15分钟,用氢气表示的平均化学反应速率为 ,达到平衡时CO的转化率为 。
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近年来我国很多城市发生严重的雾霾天气,对人们的健康造成严重威胁,下列有关环境问题的说法不正确的是( )
A.改进汽车尾气净化技术,可以减少大气污染物的排放
B.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关,是发生雾霾天气的主要原因
C.CO、SO2、NO、NO2都是对大气产生污染的气体,它们在空气中都能稳定存在
D.推广燃煤脱硫技术可以降低SO2对大气的污染
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2014年初雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。据此判断:
①该反应在 能自发进行(填“高温下” 、“低温下” 或“任何温度下”);
②在T2温度下,0~2 s内的平均反应速率v(N2)=___________。
(2)煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中,也可以发生化学反应:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH<0,提高NO2转化率的措施有
A.增加原催化剂的表面积 B.降低温度
C. 减小投料比[n(NO2) / n(CH4)] D.增大压强
(3)在容积相同的两个密闭容器内 (装有等量的某种催化剂) 先各通入等量的CH4,然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下,同时分别发生上述的两个反应:并在t秒时测定其中NOx转化率,绘得图象如图所示:
从图中可以得出的结论是
结论一:在250℃-450℃时,NOx转化率随温度升高而增大,450℃-600℃时NOx转化率随温度升高而减小
推测原因是
结论二:
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2015年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
据此判断:
①该反应的平衡常数表达式为 。
②该反应的ΔH 0(选填“>”、“<”)。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在右图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-867kJ·mol-1
2NO2(g) N2O4(g) △H =-56.9kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式 。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。下图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。
写出上述光电转化过程的化学反应方程式 。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是 (填a→b或b→a)。
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雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和 时间(t)的变化曲线如图1所示。
据此判断:
①该反应的ΔH____0(填“>”或“<”)。
②在T1温度下,0~2 s内的平均反应速率υ(N2)=_____。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若增大催化剂的表面积,则CO转化率____(填“增大”“减小”或“不变”)。
④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____(填字母)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867.0 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、CO2和H2O(g)的热化学方程式:_________________。
(3)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3 = -130.8 kJ/mol
①一定条件下,上述反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是______________ (填代号)。
a.逆反应速率先增大后减小
b. H2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小
d.容器中 值变小
②在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图2所示。KA、KB、Kc三者由大到小的关系是_____________________.
③上述合成二甲醚的过程中提高CO2的转化率可采取的措施有__________________、__________________(回答2点)。
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雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时
,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
据此判断:
①该反应的温度T2____ T1 (填“>”或“<”)。
②在T1温度下,0~2 s内的平均反应速率v(N2)=___________。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若增大催化剂的表面积,则CO转化率__ (填“增大”“减小”或“不变”)。
④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____(填字母)。
a b c
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867.0 kJ/mol
2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、CO2和H2O(g)的热化学方程式:_________________。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极a、b表面发生的电极反应式分别为a:____________________,
b:___________________________________。
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