二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物,防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
⑴某温度下,SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g);△H=-98 kJ·mol-1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,该温度下平衡常数K= 。恒温下,若往容器中再加入4mol SO2(g),则重新达到平衡时SO2的总转化率 原平衡时SO2转化率(选填“>”、“<”或“=”)。
⑵ 用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染。试写出总反应方程式:
,现有1L NO2、NO混合气体NOx,将其还原成N2,需同温同压下CH4的体积0.4L,则混和气体中NO2、NO的物质的量之比为 。
⑶ 硫酸工厂尾气处理时用NaOH溶液吸收SO2生成NaHSO3,再用NaIO3按下列反应(未配平)来制取单质I2。NaIO3来源于自然界的矿物。
①NaIO3+NaHSO3—NaI+Na2SO4+H2SO4
②IO3-+I-+H+—I2+H2O
在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。请计算开始产生单质I2及产生单质I2最大值时所滴入的NaIO3的物质的量各是多少?
有机物A和B都含C:40% ,H: 6.7% ,O: 53.3% 。在标准状况下,A的密度为1.34×10-3g/mL,易溶于水,水溶液能发生银镜反应。B的蒸汽对H2的相对密度是30,其水溶液显酸性。通过计算,写出A、B的结构简式。
(12分)
Ⅰ.已知常温下,AgCl的Ksp=1.8×10-10,AgBr的Ksp=4.9×10-13。
(1)现向AgCl的悬浊液中:
①加入AgNO3固体,则c(Cl-)(填“变大”、“变小”或“不变”,下同);
②若改加更多的AgCl固体,则c(Ag+);
③若改加更多的KBr固体,则c(Ag+),c(Cl-);
(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度有以下叙述,其中正确的是;
A.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,升高温度, Ksp 一定增大 |
B.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度也一定小 |
C.难溶盐电解质的Ksp与温度有关 |
D.向AgCl的悬浊液中加入适量的水,使AgCl再次达到溶解平衡,AgCl的Ksp不变,其溶解度也不变 |
Ⅱ.最近有人制造了一种燃料电池使汽油氧化直接产生电流,其中一个电极通入空气,另一个电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-。回答下列问题:
(1)以辛烷为汽油的代表物,则这个电池放电时必发生反应的化学方程式是。
(2)这个电池负极的电极反应式为C8H18 + 25O2- -50e-==8CO2 + 9H2O,,正极的电极反应式为。固体电解质里O2-的移动方向是,向外电路释放电子的电极是。
(8分)利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产.请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)="2NO(g)" △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
完成氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式:
4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g);△H=kJ/mol
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的影响.实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图像中T1和T2的关系是:T1_______T2(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最低的是________(填字母).
(3)在一定温度和催化剂下,将3.2mol H2和1.2molN2混合于一个容积为2L的密闭容器中发生反应,在2min末时反应恰好达平衡,此时生成了0.8mol NH3.计算该条件下的平衡常数。(写出计算过程,结果保留小数点后一位)
通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是________________;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是
________________________________________________(有机物用结构简式表达);
(3)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z;在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184 g X和120 g Z反应能生成106 g W,计算该反应的产率。(要求写出计算过程)
某仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,经测定其相对分子质量为90。取有机物样品1.8 g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08 g和2.64 g。试求该有机物的分子式