对燃煤烟气和汽车尾气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理,可实现绿色环保、节能减排等目的.汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为: 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=akJ/mol
I、已知2NO(g)+ O2(g)=2 NO2(g) △H =b kJ/mol;CO的燃烧热△H=c kJ/mol。写出消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO反应的热化学方程式________;
II、一定条件下,在一密闭容器中,用传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表:
(1)在恒容密闭容器中充入CO、NO气体,下列图像正确且能说明反应达到平衡状态的是
(2)前2s内的平均反应速率v(N2) = ________ mol/(L·s )(保留两位小数,下同);此温度下,该反应的平衡常数为________。
(3)采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术,同时吸收SO2和NO2,获得(NH4)2SO4的稀溶液。
①常温条件下,此溶液的pH=5,则= ________己知该温度下,NH3·H2O的Kb=1.7×10-5)
②向此溶液中加入少量(NH4)2SO4固体,的值将________(填“变大”、“不变”或“变小”)
(4)设计如图1装置模拟传感器测定CO与NO反应原理。铂电极为________ (填“正极”或“负极”)。
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对燃煤烟气和汽车尾气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理,可实现绿色环保、节能减排等目的.汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为: 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=akJ/mol
I、已知2NO(g)+ O2(g)=2 NO2(g) △H =b kJ/mol;CO的燃烧热△H=c kJ/mol。写出消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO反应的热化学方程式________;
II、一定条件下,在一密闭容器中,用传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表:
(1)在恒容密闭容器中充入CO、NO气体,下列图像正确且能说明反应达到平衡状态的是
(2)前2s内的平均反应速率v(N2) = ________ mol/(L·s )(保留两位小数,下同);此温度下,该反应的平衡常数为________。
(3)采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术,同时吸收SO2和NO2,获得(NH4)2SO4的稀溶液。
①常温条件下,此溶液的pH=5,则= ________己知该温度下,NH3·H2O的Kb=1.7×10-5)
②向此溶液中加入少量(NH4)2SO4固体,的值将________(填“变大”、“不变”或“变小”)
(4)设计如图1装置模拟传感器测定CO与NO反应原理。铂电极为________ (填“正极”或“负极”)。
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火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
__________________________________________________________________________。
(2)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) △H3
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φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如右图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应热△H3_____0(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数表达式为______________________________________________________。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。试回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为_________mol/(L·min)。第10 min后,若向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数_________(填“变大”、“减少”或“不变”)。
(3)脱硫。①有学者想利用如右图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,A、B是惰性电极。则电子流出的电极为_____(用A或B表示),A极的电极反应式为______________________________。
②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,向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液,使溶液中的NO3-和NH4+的物质的量浓度相等,则溶液的pH_____7(填写“>”“=”或“<”)。
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Ⅰ、火力发电厂释放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2和CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+ 4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为__________________________。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H3
在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为___mol/(L·S);第10 min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),则平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
Ⅱ、如下图所示C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。
(1)若用甲醇、空气燃料电池作电源,电解质为KOH溶液,则A极的电极反应式为_________________________
(2)欲用(丙)装置给铜镀银,银应该是 _____电极(填G或H)
(3)(丁)装置中Y极附近红褐色变_______(填深或浅)
(4)通电一段时间后,C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量之比为_____________
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火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为。
(2)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)△H3
①取五份等体积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φ(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△H3_______0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是__________(填字母代号)。
A.第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5 mol·L-1
B.0-10 min内,氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)
C.达到平衡时,氢气的转化率为0.75
D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为________。
(3)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为:__________;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(H+)__________c(NO3-)+c(OH-)(填写“>”“=”或“<”)
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火力发电厂释放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2和CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式:_________________。
(2)脱碳。
方法一:在恒容密闭容器中将CO2转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①下列条件可以判定该反应到达平衡状态的是_________(填字母)。
A.2v正(H2)=v逆(CH3OH) B.容器内气体的密度不变
C.容器内压强不变 D.反应不再释放热量
方法二:让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g) ∆H,测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示,回答下列问题:
② 图中p1、p2、p3的大小关系是_________________,图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc大小关系是____________。
③ 900 ℃、1.013 MPa时,1 mol CO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为V L,CO2的转化率为______(保留一位小数),该反应的平衡常数K=_________。
方法三:用NaOH溶液吸收CO2。
④在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,所得溶液中c(HCO32-):c(CO32-)=4:1,此时溶液的pH=_______。(已知:室温下,H2CO3的K1=4×10-7,K2=5×10-11。lg2=0.3)
(3)脱硫。燃煤废气经脱硝、脱碳后,与一定量氨气、空气反应,生成(NH4)2SO4。(NH4)2SO4水溶液呈酸性的原因是_______________(用离子方程式表示);室温时,向(NH4)2SO4溶液中滴入NaOH溶液至溶液呈中性,则所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na+)____c(NH3·H2O)(填“>”、“<”或“=”)。
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火力发电厂释放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2和 CO2等气体会造成环境问题对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为____________________。
(2)脱碳。将 CO2转化为甲醇:CO2 (g)+3H2 (g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①如图 1,25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为 KOH)为电源来电解乙(100mL2mol/LAgNO3溶液)和丙(100mLCuSO4)溶液,燃料电池负极的电极反应为_______________。电解结束后,向丙中加入 0.1mol Cu(OH)2,恰好恢复到反应前的浓度,将乙中溶液加水稀释至200mL,溶液的 pH ______________;
②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 φ (CH3OH)与反应温度 T 的关系曲线如图 2 所示,则上述 CO2转化为甲醇的反应的△H________3.0 (填“>”、“<”或“=”)。
(3)脱硫。燃煤废气经脱硝、脱碳后,与一定量氨气、空气反应生成硫酸铵。室温时,向(NH4)2SO4,溶液中滴人 NaOH 溶液至溶液呈中性,则所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na+)________ c(NH3 •H2O)。(填“>”、“<”或“=”)
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下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是
①研制开发新型燃料电池汽车,减少机动车尾气污染
②开发推广太阳能、水能、风能等能源
③使用填埋法处理未经分类的生活垃圾
④推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
A.①②④ B.①② C.①②③④ D.③④
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火力发电厂释放出大量氮的氧化物(NOx)、二氧化硫等气体会造成环境污染,对燃煤废气进行脱除处理。可实现绿色环保、低碳减排、废物利用等目的。
(1)己知:N2 (g) +O2 (g) =2NO (g) △H=+180.5kJ·mol-1
C (s) +O2 (g)=CO2 (g) △H=-393.5 kJ·mol-1
2C (s) +O2(g) =2CO (g)△H=-221 kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式为: ,请写出此反应的热化学方程式_________。
(2)脱硝
利用甲烷与NO2反应,生成无污染的物质,则该反应的化学方程式为:___________。
(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)△H3
①取五份等体积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φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线(见如图1),则上述CO2转化为甲醇反应的△H3_____0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒温恒容密闭容器中充入0.5molCO2和1.5molH2,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示.请回答:第10min后,若升温,该反应的平衡常数将_____(填“变大”、“变小”、“不变”);若向该容器中再充入1molCO2和3molH2再次达到平衡时,则CH3OH(g)的体积分数将___(“变大”、“变小”、“不变”)。
(4)脱硫
某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、潮湿的空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥.设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1:1,则该反应的化学方程式为__________。若在0.1mol/L的硝酸铵溶液中加入等体积的0.09mol/L氨水,配制了pH=8.2的溶液,则该溶液中微粒浓度由大到小的顺序为______________。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
(10分)近几年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大。
⑴ 汽车尾气净化的主要原理为: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_________(填代号)。
(2)一定条件下氮氧化物和碳氧化物可以反应,已知2.24L(折算为标准状况)N2O和CO的混合气体在点燃条件恰好完全反应,放出bkJ热量。生成的3种产物均为大气组成气体,并测得反应后气体的密度是反应前气体密度的倍。请写出该反应的热化学方程式_____________。
(3)电解法处理氮氧化物废气有较高的环境效益和经济效益(图中电极均为石墨)。
① NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见上方右图。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应为________________________________。
② 电解NO制备NH4NO3原理如上方左图所示。石墨III为_______极 ,石墨IV的电极反应式为___________。为使电解产物完全转化为NH4NO3,需要补充的物质X的化学式为______。
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