中共十九大报告指出,加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题,也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。在适当的条件下,将CO2转化为甲醇、甲醚等有机物,既可降低CO2造成的温室效应对环境的影响,还可得到重要的有机产物。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=−484 kJ/mol
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=−50 kJ/mol
则2CH3OH(g)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH,ΔH=_____________。
(2)已知T K时,某恒容密闭容器中存在如下反应:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0,测得容器中不同时刻时各物质的浓度(mol/L)如下表所示:
c(CO2) | c(H2) | c(CH3OCH3) | c(H2O) | |
开始时 | a | b | 0 | 0 |
10 s时 | 3 | 0.5 | c | 1.5 |
①若反应开始到10s时间段内,v(H2)=_____________,既能提高反应速率,又能提高H2转化率的方法是________________________。
②若T K时,化学平衡常数K=15,则10 s 时v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”),此时CO2的转化率为________。
(3)一定条件下,向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2,发生的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=−50 kJ·mol−1。
①下图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为______(填“a”或“b”),其判断依据是__________________________________。
②若x=2、y=3,测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图2所示,则在该时间段内,恰好达到化学平衡时,容器内的压强与反应开始时的压强之比为____________。
高二化学综合题中等难度题
中共十九大报告指出,加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题,也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。在适当的条件下,将CO2转化为甲醇、甲醚等有机物,既可降低CO2造成的温室效应对环境的影响,还可得到重要的有机产物。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=−484 kJ/mol
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=−50 kJ/mol
则2CH3OH(g)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH,ΔH=_____________。
(2)已知T K时,某恒容密闭容器中存在如下反应:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0,测得容器中不同时刻时各物质的浓度(mol/L)如下表所示:
c(CO2) | c(H2) | c(CH3OCH3) | c(H2O) | |
开始时 | a | b | 0 | 0 |
10 s时 | 3 | 0.5 | c | 1.5 |
①若反应开始到10s时间段内,v(H2)=_____________,既能提高反应速率,又能提高H2转化率的方法是________________________。
②若T K时,化学平衡常数K=15,则10 s 时v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”),此时CO2的转化率为________。
(3)一定条件下,向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2,发生的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=−50 kJ·mol−1。
①下图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为______(填“a”或“b”),其判断依据是__________________________________。
②若x=2、y=3,测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图2所示,则在该时间段内,恰好达到化学平衡时,容器内的压强与反应开始时的压强之比为____________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
中共十九大报告指出,加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题,也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。在适当的条件下,将CO2转化为甲醇、甲醚等有机物,既可降低CO2造成的温室效应对环境的影响,还可得到重要的有机产物。
(1)已知T K时,某恒容密闭容器中存在如下反应:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0,测得容器中不同时刻时各物质的浓度(mol/L)如下表所示:
c(CO2) | c(H2) | c(CH3OCH3) | c(H2O) | |
开始时 | a | b | 0 | 0 |
10 s时 | 3 | 0.5 | c | 1.5 |
①若T K时,化学平衡常数K=15,则10 s 时v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”),此时CO2的转化率为________。
②既能提高反应速率,又能提高H2转化率的方法是___________(填序号)。
A.加入过量CO2气体 B.升高温度 C.适当压缩容器体积 D. 将CH3OCH3(g) 分离出去
(2)一定条件下,向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2,发生的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=−50 kJ·mol−1。
①下图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为______(填“a”或“b”),其判断依据是__________________________________。
②若x=2、y=3,测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图2所示,则在该时间段内,恰好达到化学平衡时,容器内的压强与反应开始时的压强之比为____________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
十九大报告指出:“坚持全民共治、源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战!”以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
汽车的排气管上安装“催化转化器”,发生反应①:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5 kJ·mol-1。
(1)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,若温度和体积不变,反应过程中(0~15min)NO的物质的量随时间变化如图。
①图中a,b分别表示在相同温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n(NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是__。(填“a”或“b”)
②T℃时,该反应的化学平衡常数K=__;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol,则平衡将__移动。(填“向左”、“向右”或“不”)
③15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生图中所示变化,则改变的条件可能是___(任答一条即可)。
④又已知:反应②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H2=+180.5 kJ·mol-1,则CO的燃烧热△H=__。
(2)在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO,发生上述反应①,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
①温度:T1__T2(填“<”或“>”)。
②若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的____点。
(3)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝原理,其脱硝率(脱硝率即NO的转化率)与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图所示。
为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是________。
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治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。
Ⅰ.硫酸厂大量排放含SO2的尾气会对环境造成严重危害。
(1)工业上可利用废碱液(主要成分为Na2CO3)处理硫酸厂尾气中的SO2,得到Na2SO3溶液,该反应的离子方程式为______。
Ⅱ.沥青混凝土可作为反应;2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)的催化剂。如图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(2)a、b、c、d四点中,达到平衡状态的是______。
(3)已知c点时容器中O2浓度为0.02mol•L-1,则50℃时,在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K=______(用含x的代数式表示)。
(4)观察分析图,回答下列问题:
①CO转化反应的平衡常数K(a)______K(c)。
②在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要______(填“大”、“小”)。
③______点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
十九大报告提出了“积极参与全球环境治理,落实减排承诺”。其中氮的化合物的处理和利用是环境科学研究的热点。
(1)机动车排放的尾气中主要污染物为NOx ,可用 CH4 催化还原 NOx 以消除其污染。298 K时,1.0 g CH4 (g)与足量的NO气体完全反应生成N2、CO2和H2O(g),放出72. 5 kJ的热量。该反应的热化学方程式为_______________。
(2)氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成NOCl,涉及的相关反应有:
热化学方程式 | 平衡常数 | |
① | 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g) ΔH1 | K1 |
② | 4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH2 | K2 |
③ | 2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) ΔH3 | K3 |
ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为ΔH3=___________;K1、K2、K3的关系为K3=____________。
(3)对汽车加装尾气净化装置,可使汽车尾气中含有的CO、NO2等有毒气体转化为无毒气体:4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1。对于该反应,温度不同(T2﹥T1),其他条件相同时,下列图像正确的是________(填序号)。
(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s) +2NO(g)N2(g) + CO2(g) ΔH。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间/min 浓度/mol·L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
① T1℃时,该反应在0~20min的平均反应速率v(CO2)=__________________;该反应的平衡常数K= _____________;
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______(填序号);
A. 加入一定量的活性炭 B. 恒温恒压充入氩气
C. 适当缩小容器的体积 D. 加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则和原平衡相比,NO的转化率_____________(填“升高”或“降低”),ΔH_______0(填“﹥”、“﹤”或“=”)。
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水体污染的治理是化学工作者研究的重要课题。
(1)水体常见污染物之一的氨氮主要指游离氨或铵盐,可以通入一定量的氯气,利用产生的HC1O除去。
已知:NH4++HClO=NH2Cl+H++H2O △H=akJ/mol
2NH2Cl+HClO=N2+H2O+3H++3Cl- △H=bkJ/mol
NH4++4HClO=NO3-+6H++4Cl-+H2O △H=ckJ/mol
则2NH4++3HClO=N2+3H2O+5H++3Cl- △H=______kJ/mol
(2)电解法也可除去水中的氨氮,实验室用石墨电极电解一定浓度的(NH4)2SO4与NaCl的酸性混合溶液来模拟。
①电解时,阳极的电极反应式为______________。电解过程中溶液初始Cl-浓度和pH对氨氮去除速率与能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响关系如图1和图2所示:
②图l中当Cl-浓度较低时、图2中当初始pH达到12时,氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是_______________________。
③图2中,pH为____时处理效果最佳;当pH过低时,处理效果不佳的原因可能是_______。
(3)废水中的重金属离子通常用沉淀法除去。已知Ksp(NiS) =1.1×l0-21.Ksp(CuS)=1.3×10-36,国家规定的排放标准:镍低于1.1×10-5mol/L,铜低于7.8×l0-5mol/L。则需要控制溶液中S2-的浓度不低于______mol/L。
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减少污染、保护环境是当前全世界最热门的课题,习近平主席在中共中央政治局第六次集体学习时强调,要清醒认识保护生态环境、治理环境污染的紧迫性和艰巨性。
(1)为了减少空气中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) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为 。
②可以用含下列那些物质的洗涤剂来洗涤含SO2的烟气 (填序号):
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3
(2)CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
① M、N两点平衡状态下,容器中所有物质的总的物质的量之比为:n(M)总:n(N)总= 。
② 若M、N、Q三点的平衡常数为KM、KN、KQ,则三者大小关系为 。(用>,=,<表示)
(3)催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化硝化法中,用H2将NO3-还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强。则该反应离子方程式为 。
②电化学降解NO3-的原理如前图所示,电源正极为 (填“a”或“b”);若总反应为4NO3-+4H+=5O2↑+2N2↑+2H2O,则阴极反应式为 。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
十九大报告提出了“积极参与全球环境治理,落实减排承诺”。其中氮的化合物的处理和利用是环境科学研究的热点。
(1)氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成NOCl,涉及的相关反应有:
热化学方程式 | 平衡常数 | |
、、之间的关系为______;、、的关系为______。
(2)对汽车加装尾气净化装置,可使汽车尾气中含有的CO、等有毒气体转化为无毒气体:对于该反应,温度不同,其他条件相同时,下列图象正确的是______填序号。
(3)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:在时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间 浓度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | ||||||
0 | ||||||
0 |
时,该反应在的平均反应速率______;该反应的平衡常数______;
后只改变某一条件,根据上表数据判断改变的条件可能是______填序号;
A.加入一定量的活性炭 恒温恒压充入氩气
C.适当缩小容器的体积 加入合适的催化剂
高二化学计算题中等难度题查看答案及解析
自然环境与人们的生活息息相关。人类不合理地开发和利用自然资源,会对环境造成破坏。寻找源头治理环境是当今化学工作者面临的重要任务。下列有关环境及环境保护方面的说法不正确的是( )
A.重金属污染物,如汞、镉、铅、铬等对水体能造成污染,必须经过处理后才可排放
B.生活污水中所含的氮、磷化合物是植物营养素,过多排放会引起赤潮、水华等
C.向煤中加入适量石灰石,发生反应2CaCO3+O2+2SO2===2CaSO4+2CO2,可大大减少燃烧产物中SO2 的量
D.所有白色物质(如:白纸、白面、白布等)遗留在自然界都能引起白色污染
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
导致空气污染的主要原因来自于化石燃料燃烧、硫酸工业和汽车尾气的排放;致使大量二氧化硫和氮氧化物排入大气中。利用化学反应原理研究治理环境污染的方法是当前环保工作的重要研究内容之一。
(1)反应是硫酸工业中的重要反应;提高SO2的平衡转化率有利于减少尾气排放:已知该反应是放热反应;当该反应处于平衡状态时,为了提高SO2的转化率:下列可采用的措施是
A.加入V2O5作催化剂 B.通入过量空气 C.高温 D.增大压强
(2)一定条件下,向2L密闭容器中通入2molSO2(g)、1molO2(g)和0.2SO3(g),2min后反应达到平衡时,测得SO2的转化率为50%,则该可逆反应的平衡常数K=_________;用O2的浓度变化表示从O-2min内该反应的平均速率v=_________;恒温下,若向容器中再加入2molSO2(g),则重新达到平衡时SO2的总转化率____________50%(填“>”、“<”、“=”)
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是
A. B.容器内压强保持不变.
C. D.容器内物质的密度保持不变.
(4)在催化剂作用下用CH4将氮氧化物还原为N2可以消除氮氧化物带来的污染, 请写出CH4与NO反应的化学方程式:_________;温度为T1时在密闭容器中研究CH4催化还原氮氧化物的反应,反应过程中产物N2的物质的量随时间的变化曲线如图所示,请在图中补画出温度为T2(T2>T1)时,n(N2)的变化曲线(已知该反应是放热反应)。
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