为了防止或减少机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气的污染,人们采取了很多措施。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H<0,
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)
(2)机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol ①
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol ②
H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol ③
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式: 。
(3)用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过催化剂,通过测量逸出气体中氮氧化物含量,从而可确定烟气脱氮率,反应原理为:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。
①该反应的△H 0(填“>”、“=”或 “<”)。
②对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),
则上述反应的KP= 。
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见图,石墨I为电池的 极。 该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应为 。
(5)硝酸工业尾气中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO2体积比为1︰1)的质量为 g。
向体积为2L的密闭容器中加入2molSO2和1molO2,进行可逆反应:催化剂
2SO2+O22SO3反应2min后,测得O2的物质的量为0.8mol,则加热
(1)2min内,SO2的物质的量减少了_________ SO3的物质的量增加了____________
(2)若用O2的浓度变化来表示该反应的反应速率,则V(O2)="______________"
(3)若用SO3的浓度变化来表示该反应的反应速率,则V(SO3)=" __________"
(4)2min时SO2的转化率是____________
在下列事实中,请填写出是什么因素影响了化学反应的速率:
(1)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体_____________
(2)将食物放入冰箱中保鲜,不易腐烂_______________________
(3)同样大小的锌粒分别与0.1mol/LHCl和1mol/LHCl反应,反应速率不同___________
(8分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置.下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定.请回答下列问题:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是____________________,在导线中电子流动方向为_________________(用a、b表示)。
(2)负极的电极反应式为____________________________________。
(3)电极表面镀铂粉的原因为______________________________ 。
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸收和放氢原理如下:
I、2Li+H2="2LiH" II、LiH+H2O=LiOH+H2↑
①反应I中的还原剂是_____________,反应中II的氧化剂是______________。
②已知用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH再与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量的转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为________________
如图所示,把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5ml盐酸于试管中,试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是
(2)产生该现象的原因
(3)写出有关反应的离子反应方程式
(4)有此推知,MgCl2溶等于液和H2的总能量 填 (“大于”“小于”或“”)镁片和盐酸的总能量
(共10分)已知某有机物中n(C): n(H)="1," 将W1g该有机物在足量氧气中充分燃烧,消耗标准状况下的氧气V L,产物只有CO2和H2O,且m(CO2)=w2g,m(H2O)=W3g。
(1)若通过计算来确定该有机物是否含氧,除已知的碳氢原子个数比外,还至少需上述数据中的 个,这几个数据的组合共有 种,将这些组合一一填入下列空格中。
说明:①选用V、W1、W2、W3表示,不必列出具体计算式;
②每个空格中填一种组合,有几种组合就填几种,不必填满。
(2)当W1与V之间满足 条件时,该有机物中一定没有氧原子,当W1与V之间满足 条件时,该有机物中一定含有氧原子。
(3)W1g有机物中含氧的质量为 g。(用含W1、W2的代数式表示)