研究NO2.SO2.CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)NO2可用水吸收,也可用NH3處理,也可用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     △H=-1160 kJ·mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L CH4還原NO2至N2整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為_(kāi)_____(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示),放出的熱量為_(kāi)_____kJ。 
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)  ?H=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ?H=-113.0 kJ·mol-1
(ⅰ)則反應(yīng)NO2(g)+SO2 (g) SO3(g)+NO(g)的?H=           kJ·mol-1。
(ⅱ)一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是       。
A.每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 mol NO2     B.體系壓強(qiáng)保持不變
C.混合氣體顏色保持不變                   D. SO3和NO的體積比保持不變
(ⅲ)某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如下圖(左)所示。
平衡狀態(tài)由A變到B時(shí).平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”.“<”或“=”)
   
(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如上圖(右)所示。該反應(yīng)?H      0(填“>”或“ <”)。
(1)0.8NA   86.7  (2)  (i)-41.8(ⅱ)C  (ⅲ)=  (3)<

試題分析:
(1)二式相加,除以2得到新式子:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ,每消耗0.1molCH4,轉(zhuǎn)移0.8NA電子;  物質(zhì)和能量是緊密相連的,以物質(zhì)為基礎(chǔ),物質(zhì)怎么變,能量就怎么變,兩式直接相加,除以2,CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-173.4 kJ·mol-1,放出熱量86.7kJ;
(2)(ⅰ)根據(jù)蓋斯定律,將第二個(gè)方程式顛倒過(guò)來(lái),與第一個(gè)方程式相加得:2NO2+2SO2═2SO3+2NO, △H="-83.6" kJ?mol-1,故NO2+SO2?SO3+NO,△H="-41.8" kJ?mol-1;(ⅱ)平衡標(biāo)志,有直接標(biāo)志,正逆速率相等、各組分濃度保持不變;間接標(biāo)志遵循變化著的量不再改變,反應(yīng)即平衡。二氧化氮為紅棕色氣體,顏色不再改變,反應(yīng)即平衡。(ⅲ)化學(xué)平衡常數(shù)是個(gè)溫度常數(shù),溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變。
(3))由圖可知,溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故逆反應(yīng)是吸
熱反應(yīng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0;
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中存在S-F鍵。已知S8(s)的分子結(jié)構(gòu)模型(如圖),斷裂1molS—S、1molF—F 、1molS—F鍵需吸收的能量分別為280kJ 、160kJ、330kJ.則:的反應(yīng)熱ΔH為 (    )
A.-1780kJ·mol-1B.-1220kJ·mol-1C.-450kJ·mol-1D.+430kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

氮是地球上含量豐富的一種元素,氮元素的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有重要用途。
(1)根據(jù)右下能量變化示意圖:

寫(xiě)出CO和NO2反應(yīng)生成NO和CO2的熱化學(xué)方程式                     
(2)在固定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g)  ΔH<0,
其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表,試判斷K1      K2(填“>”、“=”或“<”)
T /K
298
398
平衡常數(shù)K
K1
K2
 
(3)下列各項(xiàng)能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是       (填字母序號(hào))
a. v(H2)="3" v(N2)
b. 容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c. 容器中混合氣體的密度保持不變
d.: N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
(4)氨氣極易溶于水,常用下圖實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,燒瓶中的氨水使酚酞變紅。

請(qǐng)回答:                                                  
①用化學(xué)用語(yǔ)說(shuō)明所得氨水能使酚酞變紅的原因               。
②250C時(shí),將一定量的氨水與鹽酸混合后pH=7,測(cè)該混合溶液中c(Cl-)與c(NH4+)關(guān)系為         (填字母序號(hào))
a.c(Cl-)﹥c(NH4+)    b.c(Cl-)﹦c(NH4+)
c. c(Cl-)﹤c(NH4+)     d.無(wú)法判斷

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

化學(xué)反應(yīng)原理在工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的意義。
(1)合成氨用的氫氣有多種制取方法:請(qǐng)你寫(xiě)出用C制備水煤氣的化學(xué)反應(yīng)方程式    。還可以由天然氣或重油制取氫氣:CH4+H2O(g) 高溫催化劑CO+3H2;比較以上兩種方法轉(zhuǎn)移6mol電子時(shí),C和CH4的質(zhì)量之比是        。
(2)工業(yè)生產(chǎn)可以用NH3(g)與CO2(g)經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)生成尿素,兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:

則NH3(g)與CO2(g)反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為                  。
(3)已知反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g) △H=akJ/mol。測(cè)得在不同溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下:

①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=     ,a    0(填“>”、“<”或“:”)。在500℃2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),F(xiàn)e和CO2的起始量均為4 mol,則5min后達(dá)到平街時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為   ,生成CO的平均速率v(CO)為    
②700℃反應(yīng)達(dá)到平衡后,要使該平衡向右移動(dòng),其他條件不變時(shí),可以采取的措施有   (填字母)。
A.縮小反應(yīng)器容積B.增加Fe的物質(zhì)的量
C.升高溫度到900℃D.使用合適的催化劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有者重要作用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)圖1是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能星變化示意圖(a、b均大于0,)且知:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-ckJ·mol-1(c>0)
請(qǐng)寫(xiě)出CO將NO2還原至N2時(shí)的熱化學(xué)方程式____________;
(2)圖2是實(shí)驗(yàn)室在三個(gè)不同條件的密閉容器中合成氨時(shí),N2的濃度隨時(shí)間的變化曲線(以a、b、c表示)。已知三個(gè)條件下起始加入濃度均為:c(N2)=0.1mol·L-1,c(H2)=0.3mol·L-1;合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0
①計(jì)算在a達(dá)平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_____;
②由圖2可知,b、c各有一個(gè)條件與a不同,則c的條件改變可能是______;
試寫(xiě)出判斷b與a條件不同的理由____________;
(3)利用圖2中c條件下合成氨(容積固定)。已知化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度(T)的關(guān)系如下表:

①試確定K1的相對(duì)大小,K1______4.1x106(填寫(xiě)“>”“-”或“<”)
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的 是______(填序號(hào)字母)。
A.容器內(nèi)NH3的濃度保持不變  B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變   D.混合氣體的密度保持不變
(4)①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用離子反應(yīng)方程式表示 )______。
②250C時(shí),將pH=x氨水與pH=y的疏酸(且x+y=14,x>11)等體積混合后,所得溶液中各種離子的濃度關(guān)系正確的是
A.[SO42-]>[NH4+]>[H+]>[OH-]
B.[NH4+]>[SO42-]>[OH-]>[H+]
C.[NH4+]+[H+]>[OH-]+[SO42-]
D.[NH4+]>[SO42-]>[H+]>[OH-]

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

重晶石(BaSO4)是重要的化工原料,制備氫氧化鋇晶體[Ba(OH)2·8H2O]的流程如下:

(1)寫(xiě)出煅燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(2)寫(xiě)出氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________。
(3)為檢測(cè)煅燒時(shí)產(chǎn)生的CO,可將煅燒產(chǎn)生的氣體通入PbCl2溶液中,出現(xiàn)黑色沉淀和產(chǎn)生一種無(wú)色無(wú)味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。
(4)向BaSO4沉淀中加入飽和Na2CO3溶液,充分?jǐn)嚢,棄去上層清液,如此處理多次,可使BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3。發(fā)生的反應(yīng)可表示為:
BaSO4(s)+CO32(aq)BaCO3(s)+SO42(aq)
現(xiàn)有0.20 mol BaSO4,加入1.0L 2.0mol?L-1飽和Na2CO3溶液處理,假設(shè)c(SO42)起始≈0
平衡時(shí),K=4.0x10-2,求反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)化的BaSO4的物質(zhì)的量。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(5)試從平衡的角度解釋BaSO4可轉(zhuǎn)化為BaCO3的原因:________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

I.高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應(yīng)為:
Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)             △H
(1)已知:①Fe2O3(s) + 3C(石墨)="2Fe(s)" + 3CO(g)   △H1
②C(石墨)+ CO2(g) = 2CO(g)  △H2
則△H___________________(用含△H、△H2的代數(shù)式表示)。
(2)高爐煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________________________。
(3)在某溫度時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在2L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
 
Fe2O3
CO
Fe
CO2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
1.5
1.0
1.0
 
①甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______________________。
②下列說(shuō)法正確的是____________________(填編號(hào))。
A.若容器壓強(qiáng)恒定,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.若容器內(nèi)氣體密度恒定,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙的
D.增加Fe2O3就能提高CO的轉(zhuǎn)化率
II.納米MgO可用尿素與氯化鎂合成。某小組研究該反應(yīng)在溫度為378~398K時(shí)的反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物配比等因素對(duì)其產(chǎn)率的影響。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表:
編號(hào)
溫度/K
反應(yīng)時(shí)間/h
反應(yīng)物物質(zhì)的量配比
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />

378
4
3∶1
實(shí)驗(yàn)②和④探究________
______________________
實(shí)驗(yàn)②和__________探究
反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)率的影響。

378
4
4∶1

378
3
_______

398
4
4∶1
 
下圖為溫度對(duì)納米MgO產(chǎn)率(曲線a)和粒徑(曲線b)的影響,請(qǐng)歸納出溫度對(duì)納米MgO制備的影響規(guī)律(寫(xiě)出一條):                                                                           
___________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

黃鐵礦(主要成分為FeS2)是工業(yè)制取硫酸的重要原料,其燃燒產(chǎn)物為SO2和Fe2O3
(1)已知1g FeS2完全燃燒放出7.1kJ熱量,則表示FeS2完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
______________________________________________________________。
(2)將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容積為1L的密閉容器中,反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 在一定條件下達(dá)到平衡,測(cè)得c(SO3)=0.040mol/L。則該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為_(kāi)__________,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________。
(3)當(dāng)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí),欲使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且反應(yīng)速率加快,下列措施可行的是      。(填字母)
A.向平衡混合物中充入ArB.向平衡混合物中充入O2
C.改變反應(yīng)的催化劑D.降低反應(yīng)的溫度
(4)反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  △H<0 , SO2的轉(zhuǎn)化率在起始溫度T1=673K下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如下圖,其他條件不變,僅改變起始溫度為T(mén)2=723K,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出溫度T2下SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

Ⅰ.在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:
t(℃)
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)為           反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)800℃,固定容器的密閉容器中,放入混合物,其始濃度為c(CO) =" 0.01" mol/L,c(H2O) =" 0.03" mol/L,c(CO2) =" 0.01" mol/L,c(H2) =" 0.05" mol/L,則反應(yīng)開(kāi)始時(shí),H2O的消耗速率比生成速率      __       _(填“大”、“小”或“不能確定”)。
Ⅱ.超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí),尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層?茖W(xué)家正在研究催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為:2NO+2CO2CO2+N2。為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表:
時(shí)間(s)
0
1
2
3
4
5
c(NO)
(mol/L)
1.00×103
4.50×104
2.50×104
1.50×104
1.00×104
1.00×104
c(CO)
(mol/L)
3.60×103
3.05×103
2.85×103
2.75×103
2.70×103
2.70×103
請(qǐng)回答下列問(wèn)題(均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響):
(1)在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的△H       0(填寫(xiě)“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=                。
(3)在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=              。
(4)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是       
A.選用更有效的催化劑                                 B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度                                 D.縮小容器的體積
(5)若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,則平衡          移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”);使用催化劑,上述反應(yīng)的△H________(填“增大” “減小” 或“不改變”)。

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