热门试卷

新的《环境空气质量标准》将于2016年1月1日在我国全面实施。据此，环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标，为公众提供健康指引，引导当地居民合理安排出行和生活。

(1)汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体，用化学方程式解释产生NO的原因________________________________________

(2)汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知：

N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

则反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1；该反应的ΔS________0(填“>”“<”或“＝”)。

(3)将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1 L的密闭容器中，在不同条件下反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。

①计算产物N2在6～9 min时的平均反应速率v(N2)＝________mol·L－1·min－1；

②第12 min时改变的反应条件为________(填“升温”或“降温”)；

③计算反应在第24 min时的平衡常数K＝________。若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.060 mol，平衡将________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

(4)环境监测中还可用沉淀法测定空气中含有较高浓度SO2的含量，经查得一些物质在20 ℃的数据如下表：

①吸收SO2最合适的试剂是________[填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”]溶液；

②在20 ℃时，向CaSO3悬浊液中滴加适量的BaCl2溶液，当CaSO3向BaSO3的转化达到平衡时，溶液中的＝____________(写出表达式即可)。

下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

Ⅰ.已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:K=,写出它所对应反应的化学方程式:                                  

                                                     　。 

Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0～10.0 MPa,温度230～280 ℃)进行下列反应:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH1="-90.7" kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH2="-23.5" kJ·mol-1

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH3="-41.2" kJ·mol-1

(1)写出催化反应室中三个反应的总反应的热化学方程式:                          。

(2)在某温度下,2 L密闭容器中发生反应①,起始时CO、H2的物质的量分别为2 mol和6 mol,3 min后达到平衡,测得CO的转化率为60%,则3 min内CO的平均反应速率为　　　　　　　　。若同样条件下起始时CO物质的量为4 mol,达到平衡后CH3OH为2.4 mol,则起始时H2为　　　　mol。

(3)下列有关反应③的说法正确的是　　　　。

A.在体积可变的密闭容器中,在反应③达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变

B.若830 ℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K＞1.0

C.某温度下,若向已达平衡的反应③中加入等物质的量的CO和H2O(g),则平衡右移、平衡常数变大

(4)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列实验,每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,实验结果如图,

则CO转化率随温度变化的规律是                                        　。

其原因是                                                   　。

合成气(CO和H2)是重要的化工原料，在工业生产中有着广泛的应用。

（1）工业上用甲烷和水蒸气在高温条件下发生反应制备合成气(CO和H2)，4g甲烷完全反应吸收51.5KJ热量，写该反应的热化学方程式                          

（2）工业上常用合成气来冶炼金属，其中CO还原氧化铁来冶炼生铁方程式如下：

3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+ 2Fe(s) △H<0

①如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，       。

②在一个容积为4L的密闭容器中，1000℃时加入4mol CO(g)和足量Fe2O3(s)，反应2分钟后达到平衡，测得此时容器内气体的密度为40g/L，求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)= ___、CO的平衡转化率= _____、该反应的化学平衡常数K=        。

（1）利用盖斯定律可以从已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应。已知：N2(g)+ 2O2(g)="=" 2NO2(g) ΔH=" +67.7" kJ·mol-1，

N2H4(g)+ O2(g)="=" N2(g)+ 2H2O(g) ΔH=" -534" kJ·mol-1。

请写出气态肼与NO2气体完全反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式：          。

（2）已知：N≡N的键能是946kJ·mol-1，H—H的键能为436kJ·mol-1，N—H的键

能为393kJ·mol-1，计算合成氨反应生成1molNH3的△H＝       kJ·mol-1。

（3）现有25℃、pH＝13的Ba(OH)2溶液，

①该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为________

②加水稀释100倍，所得溶液中由水电离出c(OH－)＝____________

③与某浓度盐酸溶液按体积比(碱与酸之比)1 : 9混合后，所得溶液pH＝11，该盐酸溶液的pH＝________。

（4）回答醋酸与氢氧化钠反应的有关问题

①将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈  (填“酸性”，“中性”或“碱性”，下同)，溶液中c(Na＋)    c(CH3COO－)(填“ >” 或“＝” 或“<” )。

②pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈  ，溶液中c(Na＋)

    c(CH3COO－) .

③物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈       ，醋酸体积        氢氧化钠溶液体积。

（8分）已知1mol CO气体完全燃烧生成CO2气体，放出283KJ热量，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286KJ热量，1mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890KJ热

（1）写出H2燃烧热的热化学方程式                                       。

（2）若1mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸汽，放出热量   890KJ（填“=”、“>”“<”）

（3）若将a mol CH4，CO，H2混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水，则放出热量（Q）的取值范围是       。

（4）若将a mol CH4，CO，H2混合气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水，且CO2和H2O物质的量相等，则放出热量（Q）的取值范围是                            。

（14分）我国是世界上最大的耗煤国家，但每年占总产量70%的煤都被直接烧掉，既浪费了资源又污染环境。因此开发新能源是国家能源发展的方向。

试回答下列问题：

(1)已知1.12LCH4(标况)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，可放出44.5KJ的热量,则其热化学方程式为__________;

(2)人们常用“热值”来衡量燃料燃烧放出的热量的大小。“热值”是指常温常压下，1g物质完全燃烧生成稳定物质放出的热量。则CH4的热值是________KJ.g-1

(3)氢气是一种清洁能源，它不仅热值高，而且原料丰富。氢氧燃料电池是以氢气为燃料，氧气是氧化剂，以氢氧化钾为电解质溶液的燃料电池，试写出正、负极的电极反应式：

正极_______________________  ,负极________________________________.

(4)若以上述氢氧燃料电池作电源,以碳棒为阳极电解100mL饱和食盐水,则阳极的电极反应式为__________________________;当电路中通过0.2mol电子时,阳极可产生的气体____________L(标况下),此时溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为________mol.L-1(假设电解前后溶液体积不变).

为减小CO2对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强对CO2创新利用的研究。

(1)① 把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液。

② 在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体。

写出②中反应的化学方程式________。

(2)如将CO2与H2以1:3的体积比混合。

①适当条件下合成某烃和水，该烃是_______(填序号)。

② 适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－49.0 kJ/mol。

测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

从反应开始到平衡，v(H2)＝______；氢气的转化率＝_______；能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有______。

(3)如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。

已知：

CH4 (g) + 2O2(g)  CO2(g)+ 2H2O(l)   ΔH1＝― 890.3 kJ/mol

H2(g) + 1/2O2(g)  H2O(l)           ΔH2＝－285.8 kJ/mol

则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是________。

(4)某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量，经查得一些物质在20℃的数据如下表。

 (说明：Ksp越小，表示该物质在水溶液中越易沉淀)

吸收CO2最合适的试剂是_________[填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”]溶液，实验时除需要测定工业废气的体积(折算成标准状况)外，还需要测定__________。

CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－867 kJ·mol－1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。在130 ℃和180 ℃时，分别将0.50 mol CH4和a mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应，测得有关数据如下表：

(1)开展实验1和实验2的目的是______________________________。

(2)180 ℃时，反应到40 min，体系________(填“是”或“否”)达到平衡状态，理由是__________________________；

CH4的平衡转化率为________。

(3)已知130 ℃时该反应的化学平衡常数为6.4，试计算a的值。(写出计算过程)

(4)一定条件下，反应时间t与转化率α(NO2)的关系如图所示，请在图像中画出180 ℃时，压强为p2(设压强p2>p1)的变化曲线，并做必要的标注。

(5)根据已知求算：ΔH2＝________。

CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574 kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2