目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4 (g)+4NO2 (g)=4NO(g)+CO2 (g)+2H2 O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4 (g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2 O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式__________
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)
N2 (g)+CO2 (g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
| 浓度/mol·L-1 时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
| 50 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______
A.容器内CO2的浓度保持不变
B.v正(N2)="2" v正(NO)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在该温度下时.该反应的平衡常数为 (保留两位小数);
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_____________。
(3)合成塔失去活性的铬锌触媒可用于制备锌锰电池。在碱性条件下,该电池的总反应为: Zn(s) +2MnO2 (s) +H2O(l) = Zn(OH)2 (s) +Mn2O3(s) ,该电池正极的电极反应式是 。PbO2可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为 ,阴极上观察到的现象是; 若电解液中不加入Cu(NO3)2这样做的主要缺点是 。
研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)
NaNO3(s)+ClNO(g) K1∆H < 0(I)
2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g) K2∆H < 0 (II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向 2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。测得10min内V(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后n(Cl2)= mol,NO的转化率а1= 它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2 а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2 (填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采用的措施是 。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得 1L溶液A,溶液B为0.1mol•L‾1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3‾)、c(NO2-)和c(CH3COO‾)由大到小的顺序为 。(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L‾1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol•L‾1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。
| A.向溶液A中加适量水 | B.向溶液A中加适量NaOH |
| C.向溶液B中加适量水 | D.向溶液B中加适量NaOH |
(4)在25℃下,将a mol•L﹣1的氨水与0.01mol•L﹣1的盐酸等体积混合,反应时溶液中c(NH4+)=c(Cl﹣).则溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb= 。
(5)水溶液中的行为是中学化学的重要内容.已知下列物质的电离常数值:
HClO:Ka=3×10﹣8 HCN:Ka=4.9×10﹣10 H2CO3:Ka1=4.3×10﹣7 Ka2=5.6×10﹣11
84消毒液(有效成份为NaClO)中通入少量的CO2,该反应的化学方程式为 。
(1)室温下,有一pH=12的NaOH溶液100mL,欲使它的pH降为11。
①如果加入蒸馏水,就加入________mL
②如果加入pH=10的NaOH溶液,应加入_________mL
③如果加入0.008mol/LHCl溶液,应加入__________mL
(2)实验室在配制溶液时,一些物质存在水解的情况,如在配制Na2CO3溶液时,CO32-会水解,请书写水解离子方程式,在配制Al2(SO4)3溶液时,Al3+也存在水解,请书写水解离子方程式,为了防止Al2(SO4)3发生水解,可加入少量的。
(3)工业上用氧化铜制备氯化铜时,先将制的氧化铜(含有杂质FeO)用浓酸溶解得到的氯化铜(溶液中含有一定量的Fe2+)。
| 金属离子 |
pH值 |
|
| 开始沉淀 |
完全沉淀 |
|
| Fe2+ |
7.6 |
9.6 |
| Cu2+ |
4.4 |
6.4 |
| Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
实际生产中先用次氯酸钠将Fe2+氧化成Fe3+,然后用试剂将溶液pH值调至 ~ ,即可除去铁杂质。
将0.8 mol I2(g)和1.2 mol H2(g)置于某1L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g)
2HI(g)并达到平衡。HI的体积分数随时间的变化如表格所示:
| HI体积分数 |
1min |
2min |
3min |
4min |
5min |
6min |
7min[ |
| 条件I |
26% |
42% |
52% |
57% |
60% |
60% |
60% |
| 条件II |
20% |
33% |
43% |
52% |
57% |
65% |
65% |
(1)在条件I到达平衡时,计算该反应的平衡常数K,要求列出计算过程。
(2)在条件I从开始反应到到达平衡时,H2的反应速率为____________。
(3)为达到条件II的数据,对于反应体系可能改变的操作是_______________。
(4)该反应的△H__________0(填">","<"或"=")
(5)在条件I下达到平衡后,在7min时将容器体积压缩为原来的一半。请在图中画出c(HI)随时间变化的曲线。
(1)氨的合成是最重要的化工生产之一,工业上合成氨用的H2有多种制取的方法。用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)。已知有关反应的能量变化如下图所示,则此制取H2反应的ΔH=____________。
(2)已知通常状况下,每充分燃烧1gCO并恢复到原状态,会释放10KJ的热量。请写出表示CO燃烧热的热化学反应方程式: 。
(3)一种甲烷燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接通入甲烷,同时向一个电极通入空气。此电池的正极电极反应式是__________________。
(4)利用右图装置可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于 处。
假设海水中只有NaCl溶质,写出此时总离子反应方程式:
②若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。写出铁电极处的电极反应式:____________。
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选用酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准盐酸溶液进行滴定,则测得的结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察____________。
A. 滴定管内液面的变化 B. 锥形瓶内溶液颜色的变化
(3) 滴定结果如下表所示:
| 滴定次数 |
待测溶液NaOH的 体积/mL |
标准盐酸溶液的体积/mL |
|
| 滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
||
| 1 |
25.00 |
0.00 |
26.11 |
| 2 |
25.00 |
1.56 |
30.30 |
| 3 |
25.00 |
0.22 |
26.31 |
若盐酸标准溶液的浓度为0.1000 mol·L-1,则该NaOH溶液的物质的量浓度为_________ mol·L-1。