(12分)为应对环境污染,使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放,及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。
(1)为减少煤燃烧中废气的排放,常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式: 。
(2)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H1=-566 kJ∙mol-1
②2NO(g)+2CO(g) ⇋ N2(g)+ 2CO2(g) ∆H2=-746 kJ∙mol-1
则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的∆H= kJ∙mol-1。
(3)在一定温度下,向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO,发生上述反应②,20s反应达平衡,此时CO的物质的量为1.6 mol。在该温度下反应的平衡常数K= 。
(4)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。如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。催化剂b表面发生的电极反应式为_______________。
(5)氮氧化物进入水体可转化为NO3─,电化学降解法可用于治理水中NO3─的污染。原理如图所示。
电源正极为 (填“A”或“B”),若电解过程中转移了0.4mol电子,则处理掉的NO3─为 g。
高二化学填空题极难题
(12分)为应对环境污染,使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放,及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。
(1)为减少煤燃烧中废气的排放,常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式: 。
(2)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H1=-566 kJ∙mol-1
②2NO(g)+2CO(g) ⇋ N2(g)+ 2CO2(g) ∆H2=-746 kJ∙mol-1
则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的∆H= kJ∙mol-1。
(3)在一定温度下,向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO,发生上述反应②,20s反应达平衡,此时CO的物质的量为1.6 mol。在该温度下反应的平衡常数K= 。
(4)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。如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。催化剂b表面发生的电极反应式为_______________。
(5)氮氧化物进入水体可转化为NO3─,电化学降解法可用于治理水中NO3─的污染。原理如图所示。
电源正极为 (填“A”或“B”),若电解过程中转移了0.4mol电子,则处理掉的NO3─为 g。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O
(2)焦炭可用于制取水煤气。测得12 g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了131.6 kJ热量。该反应的热化学方程式为______________________________________________________。
(3)工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=akJ/mol 。
下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①判断反应达到平衡状态的依据是_____________。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.混合气体的密度不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②某温度下,将2 mol CO和一定量的H2充入2 L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得cmol/L,则以H2表示的反应速率v(H2)=___________。
(4)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用 Li2CO3 和Na2CO3 的熔融盐混合物作电解质, CO为负极燃气,空气与CO2的
混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,其正极反应式:
O2 + 2CO2+4e-=2CO32- ,则 负极反应式:______________________________________。
(5)向BaSO4沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3,发生反应:BaSO4(s)+CO32-(aq) BaCO3(s)+SO42-(aq)。已知某温度下该反应的平衡常数K=4.0×10-2,BaSO4的Ksp=1.0×10-10,则 BaCO3的溶度积Ksp=___________。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式
____C+ ____KMnO4+ ____H2SO4→ ____CO2↑+ ____MnSO4+ ____K2SO4+____H2O
(2)焦炭可用于制取水煤气.测得12g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了131.6kJ热量.该反应的热化学方程式为_____________________;
(3)工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=akJ/mol
如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①判断反应达到平衡状态的依据是_______
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.混合气体的密度不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②某温度下,将2mol CO和一定量的H2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则以H2表示的反应速率v(H2)=_______;
(4)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混和气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,其正极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO32-,则负极反应式_______;
(5)向BaSO4沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3,发生反应:BaSO4(s)+CO32-(aq)═BaCO3(s)+SO42-(aq).已知某温度下该反应的平衡常数K=4.0×10-2,BaSO4的Ksp=1.0×10-10,则BaCO3的溶度积Ksp=_______。
高二化学简答题极难题查看答案及解析
化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法不正确的是( )。
A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放
B.研发可降解高分子材料 ,减少“白色污染”
C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源
D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用
高二化学选择题简单题查看答案及解析
汽车排放的尾气是大气污染气体之一。如何减少污染气体的排放是科学家研究的热门课题。请回答下列问题:
使汽车排放的CO和NO在一定条件下发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),可有效地减少空气污染。若在一定温度下,将6 mol NO、8 mol CO充入10 L固定容积的容器中发生上述反应,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示。
(1)该反应的化学平衡常数K=____。NO的平衡转化率=______。
(2)15 min时,若改变反应条件,导致CO浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是____(填标号)。
a.缩小容器体积 b.增加CO2的量 c.体积不变通入少量氩气 d.加入催化剂
(3)当NO与CO的起始浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示,则下列说法正确的是____(填标号)。
A.该反应ΔH<0 B.p1<p2<p3
C.升高温度正反应速率减小,逆反应速率增大
D.温度不变,增大压强,平衡常数增大
(4)以下说法中能判断反应2NO(g)+2CO(g)N2 (g)+2CO2 (g)达到平衡的是____(填标号)。
A.反应物和生成物的物质的量相等
B.单位时间内生成1 mol NO同时生成1 mol CO2
C.混合气体压强不再发生变化
D.NO的浓度不再变化
(5)向反应容器中再分别充入下列气体,能使NO转化率增大的是____(填标号)。
A.O2 B.N2 C.CO D.NO
高二化学解答题困难题查看答案及解析
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
下列做法与可持续发展理念不符合的是
A. 加大清洁能源的开发利用,提高资源的利用率
B. 催化处理汽车尾气,减轻氮氧化物污染和光化学烟雾
C. 对工业废水、生活污水净化处理,减少污染物的排放
D. 加大铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池的生产,满足消费需求
高二化学单选题简单题查看答案及解析
汽车排放的尾气是大气污染气体之一。如何减少污染气体的排放是科学家研究的热门课题。请回答下列问题:
(1)已知:CO的燃烧热为283.0kJ·mol−1,N2(g)+2O2(g) =2NO2(g) ΔH=+64kJ·mol−1,则NO2(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=___kJ·mol−1,若反应中有14g还原剂发生反应,则转移电子___mol。
(2)使汽车排放的CO和NO在一定条件下发生反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),可有效地减少空气污染。若在一定温度下,将6molNO、8molCO充入10L固定容积的容器中发生上述反应,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示。
①该反应的化学平衡常数K=___。NO的平衡转化率=___。
②15min时,若改变反应条件,导致CO浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是___。
a.缩小容器体积b.增加CO2的量c.体积不变通入少量氩气d.加入催化剂
③当NO与CO的起始浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示,则下列说法正确的是___。
A.该反应ΔH<0 B.p1<p2<p3
C.升高温度正反应速率减小,逆反应速率增大 D.温度不变,增大压强,平衡常数增大
④以下说法中能判断反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)达到平衡的是___。
A.反应物和生成物的物质的量相等 B.单位时间内消耗1molNO同时生成1molCO2
C.混合气体压强不再发生变化 D.NO的浓度不再变化
⑤向反应容器中再分别充入下列气体,能使NO转化率增大的是___。
A.O2 B.N2 C.CO D.NO
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
为保护环境,减少汽车尾气中污染物的排放量,政府规定,新车必须安装三元尾气处理装置。
(1)三元尾气处理装置是利用催化剂将汽车尾气中的三种主要污染物转化为无污染的气体。汽车尾气中三种主要大气污染物是:NOx、________和________。试写出在催化剂作用下,氨气还原NO2的化学方程式:_____________________,在该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。
(2)北京市拟用甲醇替代液化石油气作为公交车的燃料,甲醇作为汽车燃料的好处是_______________,写出甲醇燃烧的化学方程式:_________________________________________________________。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
下列措施中不能起到节能降耗和保护环境目的的是
A.加大太阳能、水能、风能、地热能等能源开发力度,减少化石燃料的使用
B.研制乙醇汽油技术,降低机动车辆尾气中有害气体排放
C.生产、生活中,努力实现资源的循环利用
D.利用高新技术,提高石油、煤、天然气产量,以满足工业生产快速发展的需求
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