【题目】环境保护要求燃煤污染物控制排放,研究协同脱硫脱硝工艺是大势所趋。
Ⅰ量子化学计算能揭示出化学反应机理。
SO2与ClO2的气态反应中,因接触位置不同,形成了不同反应路径,反应中各驻点(TS为过渡态,RC、IM、PC为中间产物)相对初始反应物的能量关系如图1所示
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(1)写出该过程的热化学方程式:____________________。
(2)图中IM1→IM2,经历过渡态_____的路径反应速率最慢,其原因是______。
(3)在图中描线指出该反应的最优微观路径。____________
(4)产物ClO也有强氧化性,可以继续氧化SO2。请写出该反应的化学方程式______。
(5)ClO2分别氧化NO和SO2反应速率常数之比与温度关系如图2所示,可推知随温度升高,ClO2氧化NO反应速率_______。
Ⅱ模拟烟气的组成为:0.03%NO、0.1%SO2、6.0%O2、8.0%H2O,在70℃下,当n(C1O2):n(NO)不断增大(其余为氮气)时,SO2和NO的转化率变化如图3所示。
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(6)有NO存在时,ClO2氧化SO2______(填“难”、“易”),造成这种情况的可能原因是________________。
【答案】 SO2(g)+ClO2(g)=SO3(g)+ClO(g) H=-111.4KJ/mol TS3 活化能高或该过渡态所需要的能量高(其它合理答案)
ClO+SO2=SO3+Cl(写成Cl2也给分) 逐渐降低(减小) 易 NO对氧化SO2有催化作用(或NO2能氧化SO2)
【解析】试题分析:(1).根据图示,1molSO2(g)和1molClO2(g)完全反应生成1molSO3(g)和1molClO(g)放出111.4 KJ的能量;(2)从图像可知IM1→IM2过程中TS3的活化能最大,反应的速率最慢;(3)活化能越小反应所需要的能量越低;(4)ClO继续氧化SO2生成SO3和Cl。(5)由图2可知随着横坐标1000/T的增大曲线呈递增趋势,所以当T增大时,1000/T在减小,纵坐标应该逐渐递减。(6)根据图3可以看出含有NO时SO2被氧化的速率快,主要原因可能是NO起催化作用;
解析:(1).根据图示,1molSO2(g)和1molClO2(g)完全反应生成1molSO3(g)和1molClO(g)放出111.4 KJ的能量,所以该反应的热化学方程式是(1). SO2(g)+ClO2(g)=SO3(g)+ClO(g) H= -111.4KJ/mol;(2)从图像可知IM1→IM2过程中TS3的活化能最大,反应的速率最慢,所以经历过渡态TS3的路径反应速率最慢;(3)活化能越小反应所需要的能量越低,所以最佳路径是
。(4)ClO继续氧化SO2生成SO3和Cl,反应方程式是ClO+SO2=SO3+Cl。(5)由图2可知随着横坐标1000/T的增大曲线呈递增趋势,所以当T增大时,1000/T在减小,纵坐标应该逐渐递减,所以推知随温度升高,ClO2氧化NO反应速率逐渐降低;(6)根据图3可以看出含有NO时SO2被氧化的速率快,ClO2氧化SO2越易,主要原因可能是NO起催化作用。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】SO2、NO2能形成酸雨,某同学以它们为主题设计了两组实验:
(实验一)用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中.分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图A、B、C所示。一段时间后,A、B装置的集气瓶中充满溶液(假设瓶内液体不扩散),C装置的集气瓶中还有气体剩余(考虑液体的扩散) 。
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(1)写出装置A中总反应的化学方程式_____________________________,假设该实验条件下,气体摩尔体积为a L/mol,则装置A的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为______________。
(2)写出B装置的溶液充满集气瓶时,有关反应的离子方程式_______________。
(3)实验前在C装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液,通入氧气后,可观察到的实验现象是水槽中溶液___________________________(答颜色的变化),写出反应的总化学方程式____________________________________。
(实验二)利用上图B的原理,设计下图装置测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,图中气体流量计用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积的碘水,并通过实验测定SO2的含量。当洗气瓶D中溶液蓝色刚好消失时,立即关闭活塞K。
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(4)D中导管末端连接一个多孔球泡E,其作用是_______________________,可以提高实验的准确度。
(5)当流量计中刚好通过2L尾气时,D中溶液蓝色刚好消失,立即关闭活塞K,容器D中恰好得到100mL溶液,将该溶液全部转移至锥形瓶中,滴入过量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥,得到4.66g 白色沉淀,通过计算可知,上述尾气中二氧化硫的含量为________g/L。若洗气瓶D中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞K,测得的SO2含量_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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【题目】下列关于原电池的说法错误的是( )
A.原电池是将化学能转化为电能的装置
B.原电池负极发生氧化反应
C.原电池中,阳离子向负极移动
D.原电池电子流出的一极为负极
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【题目】下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是( )
①O2、I2、Hg ②PH3、AsH3、NH3 ③Na、K、Rb④Na、Mg、Al
A. ①③ B. ①④
C. ②③ D. ②④
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】锌元素对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要的作用,被称为生命火花。利用恒电势电解NaBr溶液间接将葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]氧化为葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH],进而制取葡萄糖酸锌,装置如图所示,下列说法错误的是
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A. 钛网与直流电源的正极相连
B. 石墨电极的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C. 电解过程中硫酸钠溶液浓度保持不变
D. .生成葡萄糖酸的方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O=CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知:①H2(g)+
O2(g)=H2O(g);ΔH1= akJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g);ΔH2= b kJ·mol-1 ③ H2(g)+
O2(g)=H2O(l);ΔH3= c kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l);ΔH4= d kJ·mol-1 , 下列关系式中正确的是( )
A.2a=b<0
B.b>d>0
C.a<c<0 D 2c=d>0
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【题目】可逆反应2NO2
2N0+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : l 的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
A. ①④ B. ②③ C. ①③④ D. ①②③④
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在容积可变的密闭容器中,可逆反应2HI(g)
H2(g)+I2(g)已达平衡,若将体积缩小,在缩小的过程中:
(1)正反应速率;(填“变大”“变小”或“不变”)
(2)平衡;(填“移动”或“不移动”)
(3)混合气体的平均相对分子质量;(填“变大”“变小”或“不变”)
(4)混合气体的密度;(填“变大”“变小”或“不变”)
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在下列各说法中,正确的是( )
A.对于2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1 , (Q>0),若反应中充入1mol SO2和足量的氧气反应时,放出的热量一定是Q/2 kJ
B.热化学方程式中的化学计量数不能用分数表示
C.Zn(s)+H2SO4(aq) =ZnSO4(aq)+H2(g) ΔH<0,该反应的化学能可以转化为电能
D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
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