解答题-原理综合题 困难0.15 引用1 组卷287
、是主要的空气污染源,需要经过处理才能排放。回答下列问题:
(1)二氧化硫在作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。
热化学方程式为:,其催化机理如下:
第1步:
第2步:
第3步:___________ 。(写热化学方程式,的值用x、y、z的代数式表示)。
(2)燃煤发电厂常利用反应
对煤进行脱硫处理来减少的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
①0~20min内平均反应速率___________
②请写出平衡常数表达式K=___________ 。
(3)的排放主要自于汽车尾气,有人利用反应,用活性炭对NO进行处理。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图甲所示:由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为___________ ;在1100K时,的体积分数为___________ 。
(4)NO氧化反应:分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图乙。
查阅资料知:
的反应历程分两步:
Ⅰ:,
Ⅱ:,
①决定NO氧化反应速率的步骤是___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是的速率却随温度的升高而减小,原因是___________ (填字母)
a、增大,增大b、减小,减小
c、增大,减小d、减小,增大
③由实验数据得到的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为___________ (填字母)。
(1)二氧化硫在作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。
热化学方程式为:,其催化机理如下:
第1步:
第2步:
第3步:
(2)燃煤发电厂常利用反应
对煤进行脱硫处理来减少的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
浓度 | 时间/min | |||||
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.56 | 0.56 | 0.56 | |
0 | 0.42 | 0.80 | 0.88 | 0.88 | 0.88 |
②请写出平衡常数表达式K=
(3)的排放主要自于汽车尾气,有人利用反应,用活性炭对NO进行处理。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图甲所示:由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为
(4)NO氧化反应:分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图乙。
查阅资料知:
的反应历程分两步:
Ⅰ:,
Ⅱ:,
①决定NO氧化反应速率的步骤是
②升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是的速率却随温度的升高而减小,原因是
a、增大,增大b、减小,减小
c、增大,减小d、减小,增大
③由实验数据得到的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为
22-23高二上·湖北·期中
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研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理对于解决化学污染问题具有重要意义。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收。吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=akJ•mol-1
②NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=bkJ•mol-1
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(ag) ΔH3=ckJ•mol-1
则反应SO2(g)+2NH3•H2O(aq)+O2(g)=(NH4)2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=___ 。
(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g)△H=-681.8kJ•mol-1对煤进行脱硫处理。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如表:
0~10min内,平均反应速率v(O2)=___ mol•L-1•min-1。
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人用活性炭对NO进行吸附,反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H=-34.0kJ•mol-1,已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因是___ ;在1100K时,CO2的体积分数为___ 。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___ (已知:气体分压(P分)气体总压(P)×体积分数)
(4)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8kJ•mol-1实验测得,v正=k正c2(NO)•c2(CO),v逆=k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,只升高温度,k正增大的倍数___ (填“>”,“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则=___ 。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收。吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=akJ•mol-1
②NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=bkJ•mol-1
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(ag) ΔH3=ckJ•mol-1
则反应SO2(g)+2NH3•H2O(aq)+O2(g)=(NH4)2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=
(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g)△H=-681.8kJ•mol-1对煤进行脱硫处理。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如表:
时间/min 浓度/mol▪L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
O2 | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人用活性炭对NO进行吸附,反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H=-34.0kJ•mol-1,已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因是
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=
(4)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8kJ•mol-1实验测得,v正=k正c2(NO)•c2(CO),v逆=k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,只升高温度,k正增大的倍数
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则=
“绿水青山就是金山银山”,因此研究、等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
① ;
② ;
③ 。
则反应的_____
(2)燃煤发电厂常利用反应 对煤进行脱硫处理来减少的排放。对于该反应,在时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
①内,平均反应速率________ ;当升高温度,该反应的平衡常数K________ 填“增大”“减小”或“不变”。
②后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是________ 填字母。
A.加入一定量的粉状碳酸钙
B.通入一定量的
C.适当缩小容器的体积
D.加入合适的催化剂
(3)的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应 ,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压,测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为________ ;在1100K时,的体积分数为________ 。
(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数记作。在1050K、时,该反应的化学平衡常数________ 已知:气体分压气体总压体积分数。
(5)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应 ,生成无毒的和。实验测得,,、为速率常数,只与温度有关。
①达到平衡后,仅升高温度,增大的倍数________ 填“”“”或“”增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为,则__________ 。
(1)的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
① ;
② ;
③ 。
则反应的
(2)燃煤发电厂常利用反应 对煤进行脱硫处理来减少的排放。对于该反应,在时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
O2 | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
①内,平均反应速率
②后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是
A.加入一定量的粉状碳酸钙
B.通入一定量的
C.适当缩小容器的体积
D.加入合适的催化剂
(3)的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应 ,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压,测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为
(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数记作。在1050K、时,该反应的化学平衡常数
(5)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应 ,生成无毒的和。实验测得,,、为速率常数,只与温度有关。
①达到平衡后,仅升高温度,增大的倍数
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为,则
硫和氮的氧化物直接排放会引发严重的环境问题,请回答下列问题:
I.(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧。常用石灰石脱硫,其产物可以做建筑材料。
已知:CaCO3(s)=CO2(g)+CaO(s)△H=+178.2kJ/mol.
SO2(g)+CaO(s)=CaSO3(g)△H=-402.0kJ/mol
2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)△H=-234.2kJ/mol
写出石灰石脱硫的热化学方程式___ 。
(2)工业上常采用催化还原法处理SO2,不仅可消除SO2污染,而且可得到有经济价值的单质S。用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,如图甲所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示。
①分析可知X为____ (写化学式),0~t1时间段用SO2表示的化学反应速率为___ 。
②总反应的化学方程式为___ 。
II.NOx主要来自于汽车尾气的排放,包含NO2和NO,有人提出用活性炭对NOx进行吸附,发生反应如下:
反应a:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)△H=-34.0kJ/mol
反应b:2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H=-64.2kJ/mol
对于反应a,在T1°C时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
(3)①升高反应温度,该反应的平衡常数K___ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是____ (填字母)。
A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO
C.适当缩小容器的容积 D.加入合适的催化剂
(4)某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间,NO2的转化率随压强变化的示意图。1050kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因___ 。用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在T2℃、1100kPa时,该反应的化学平衡常数Kp=____ (计算结果保留小数点后两位)。已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
I.(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧。常用石灰石脱硫,其产物可以做建筑材料。
已知:CaCO3(s)=CO2(g)+CaO(s)△H=+178.2kJ/mol.
SO2(g)+CaO(s)=CaSO3(g)△H=-402.0kJ/mol
2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)△H=-234.2kJ/mol
写出石灰石脱硫的热化学方程式
(2)工业上常采用催化还原法处理SO2,不仅可消除SO2污染,而且可得到有经济价值的单质S。用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,如图甲所示,该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示。
①分析可知X为
②总反应的化学方程式为
II.NOx主要来自于汽车尾气的排放,包含NO2和NO,有人提出用活性炭对NOx进行吸附,发生反应如下:
反应a:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)△H=-34.0kJ/mol
反应b:2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H=-64.2kJ/mol
对于反应a,在T1°C时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
时间(min) 浓度(mol•L-1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
(3)①升高反应温度,该反应的平衡常数K
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是
A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO
C.适当缩小容器的容积 D.加入合适的催化剂
(4)某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间,NO2的转化率随压强变化的示意图。1050kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因
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