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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷61
回答下列问题:
(1)已知稀溶液中,1 mol H2SO4与2 mol NaOH恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,写出该反应表示中和热的热化学方程式:_______
(2)利用甲烷的还原性,可以对大气中的氮氧化合物进行处理。已知一定条件下:
①4 NO(g)=2 NO2(g)+N2(g) △H1=- 293 kJ·mol-l
②CH4(g)+4NO(g)=2 N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2= - 1160 kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=_______kJ·mol-1,该反应能在_______下自发进行。(选填“低温”、“高温”或“任何温度”)
(3)①恒温恒容的密闭容器中,发生反应CO (g)+H2S(g)COS (g) +H2 (g), 若反应前只充10molCO和xmolH2S,达到平衡时CO的物质的量为8mol,且化学平衡常数为0.1,则x=_______mol。
②恒温恒容时,能表明Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)达平衡状态的是_______(填字母)
A.单位时间内生成n molCO同时消耗n molCO2
B. c(CO)不随时间改变
C. CO2的体积分数不变
D. Fe 的浓度不变
E.容器内压强不再变化
F.正反应的平衡常数不再变化
G.气体的总质量不再变化
(4)某种新工艺装置是氯碱工业装置和另一种电化学装置组合而成,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中电极未标出,所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。
_
图中物质Y的电子式_______, 图中b%_______a%(填“<”或“>”或“=”),通入除去CO2的空气一极的电极反应式为_______
21-22高二下·湖北襄阳·期中
知识点:中和热概念盖斯定律与热化学方程式化学平衡状态的判断方法氢氧燃料电池 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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SO2、CO、NO、NO2及其他氮氧化物都是污染大气的有害气体,对其进行回收利用是节能减排的重要课题。
(1)上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有____(填化学式)。
(2)回收大气污染物SO2的方法如下:
方法一:在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态H2O。已知:
CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(1) H=-295.9kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-297.2kJ·mol-1
则CH4的燃烧热的热化学方程式为:___
方法二:在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示),该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:

①由分析可知X为____(填化学式)。
②0~t1时间段的温度为____
方法三:利用反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。
③一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),能说明反应达到平衡状态的是____(填字母)。
a.混合气体的密度保持不变
b.SO2的物质的量保持不变
c.容器内混合气体原子总数不变
d.每生成1molSO3的同时消耗1molNO
e.容器内的混合气体平均相对分子质量保持不变
④已知该反应的平衡常数为,向某恒温恒容密闭容器中通入NO2、SO2、SO3、NO各1mol,此时v()____v()(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在发动机的高温下,空气中的N2和CO2可能发生:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g)。现向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2来模拟此过程,其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题。

①图中A点v____v(填“>”“<”或“=”)。
②第10min时,外界改变的条件可能是____(填字母)。
A.加催化剂
B.增大C的物质的量
C.减小CO2的物质的量
D.升温
E.降温
研究碳及其化合物的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:
反应I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)   ΔH1=-164.9kJ/mol。
反应II:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)   ΔH2=+41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的ΔH3=___________kJ/mol。
(2)能判断反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)达到平衡的是___________(填标号)。
A.CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等
B.混合气体的密度不再发生变化
C.容器内气体压强不再发生变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

(3)将n(CO2):n(H2)=1:4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应I、II,在不同温度和压强时,CO2的平衡转化率如图。0.1MPa时,CO2的转化率在600°C之后,随温度升高而增大的主要原因是___________

(4)在T°C时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应:CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)。达到平衡时,HCHO的分压与起始的关系如图所示:(分压=总压×物质的量分数)

①起始时容器内气体的总压强为1.2pkPa,若5min时反应到达c点,v(H2)=___________mol/(L·min)。
②b点时反应的平衡常数Kp=___________(kPa)-1(以分压表示)。
③c点时,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.05pkPa,则H2的转化率___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(5)氮的氧化物脱除可用电化学原理处理,如图装置可同时吸收和NO。已知:是一种弱酸。该装置中阴极的电极反应式为___________,应选择___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

SO2、CO、NO、NO2及其他氮氧化物都是污染大气的有害气体,对其进行回收利用是节能减排的重要课题。
(1)上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有_______(填化学式)。
(2)回收大气污染物SO2的方法如下:
方法一:在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态H2O。已知:
CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(1) H=-295.9kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-297.2kJ·mol-1
则CH4的燃烧热的热化学方程式为:_______
方法二:在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示),该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:

①由分析可知X为_______(填化学式)。
②0~t1时间段H2的化学反应速率_______
方法三:利用反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。
③一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g),能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.混合气体的密度保持不变                                 b.SO2的物质的量保持不变
c.容器内混合气体原子总数不变                           d.每生成1molSO3的同时消耗1molNO
e.容器内的混合气体平均相对分子质量保持不变
④已知该反应的平衡常数为,向某恒温恒容密闭容器中通入NO2、SO2、SO3、NO各1mol,此时v()_______v()(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在发动机的高温下,空气中的N2和CO2可能发生:N2(g)+CO2(g) C(s)+2NO(g),现向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2来模拟此过程,其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。

①图中A点v_______v(填“>”“<”或“=”)。
②第10min时,外界改变的条件可能是_______(填字母)。
A.加催化剂          B.增大C的物质的量   C.减小CO2的物质的量     D.升温        E.降温

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