题目列表(包括答案和解析)
(10分)已知:a、H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) △H=-57.3 kJ?mol-1;
b、1.6gCH4完全燃烧生成水蒸气时放热80.2kJ,1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ。
(1)氢氧化钠与硫酸两稀溶液发生反应,写出表征其中和热的热化学方程式:
(2)写出表征甲烷燃烧热的热化学方程式:
(3)已知2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题:
①图中C表示 E的大小对该反应的反应热有无影响? 。
②该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低? ,理由是 ;
(4)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=―24.8 kJ?mol-1
② 3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=―47.2 kJ?mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5 kJ?mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:
_________________________________________________。
(10分)已知:a、H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) △H=-57.3 kJ•mol-1;
b、1.6gCH4完全燃烧生成水蒸气时放热80.2kJ,1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ。
(1)氢氧化钠与硫酸两稀溶液发生反应,写出表征其中和热的热化学方程式:
(2)写出表征甲烷燃烧热的热化学方程式:
(3)已知2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题:
① 图中C表示 E的大小对该反应的反应热有无影响? 。
② 该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低? ,理由是 ;
(4)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
① Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8 kJ•mol-1
② 3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2 kJ•mol-1
③ Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5 kJ•mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:
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(14分)火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx).二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝.脱碳和脱硫等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH2=-1160kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为: 。
2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示,根据图示 (填写具体的线段)走向,则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3 0(填“>”.“<”或“=”)。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。
A.第10min后,向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)> 1.5mol·L-1 且化学平衡常数K值增大。
B.0~10min内,氢气的平均反应速率为0.075mol•(L·min)-1
C.达到平衡时,氢气的转化率为75 %
D.第10min后,升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
(3)脱硫。燃煤废气经脱碳处理后,用空气氧化,并用氨气吸收生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1,则该反应的化学方程式为: 。
(4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其原因可用一个离子方程式表示为: ;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中存在着离子浓度关系为:c(Na+)+c(H+) c(NO)+c(OH-)(填写“>”“=”或“<”)。
(12分)火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3 0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。
A.第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5 mol/L
B.0~10 min内,氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)
C.达到平衡时,氢气的转化率为0.75
D.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为
(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为: ;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)+c(H+) c(NO3-)+c(OH-)(填“>”“=”或“<”)
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