题目内容
(2012?奉贤区二模)研究NO2、NO、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为
7N2(g)+12H2O(g)也可处理NO2.则化学平衡常数表达式K=
;当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是
(2)汽车尾气中含有NO和CO气体,对环境有影响.已知平衡常数K的值大小,是衡量化学反应进行程度的标志.在25℃时,下列反应及平衡常数如下
2NO(g)?N2(g)+O2(g)-Q1 K1=1×1030
2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)+Q2 K2=2.5×1091
为了完成汽车尾气处理装置的改造,除去氮氧化物、一氧化碳污染气体,根据上述有关数据判断,下列说法正确的是
A.改造后的尾气装置使用高温高压,可大量减少污染气体的排放
B.汽车尾气中氮氧化物在空气中会自动的转化为氮肥,对植物生长有益,可不必除去
C.改造后的尾气装置使用催化剂,可大量减少污染气体的排放
D.根据K1和K2的数据,尾气中NO和CO可自行转化为无害气体
(3)一定条件下将CO和H2O发生反应,可减少CO对环境的影响.若在700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2+H2(g)
反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2):
反应在t1min内的平均速率为v(H2)=
mol?L-1?min-1,保持其他条件不变,起始时向容器中充入2.40molCO和1.20molH2O,到达平衡时,n(CO2)
(4)酸雨是大气污染的危害之一,二氧化硫(SO2)的含量是空气质量监测的一个重要指标.某兴趣小组同学收集某地的雨水进行实验,每隔1h,通过pH计测定雨水样品的pH,测得的结果如下表:
请写出上述PH变化的原因(用化学方程式表示)
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为
3NO2+H2O═2HNO3+NO
3NO2+H2O═2HNO3+NO
.利用反应6NO2(g)+8NH3(g)催化剂 |
加热 |
C7(N2)C12(H2O) |
C6(NO2)C8(NH3) |
C7(N2)C12(H2O) |
C6(NO2)C8(NH3) |
6.72
6.72
L.(2)汽车尾气中含有NO和CO气体,对环境有影响.已知平衡常数K的值大小,是衡量化学反应进行程度的标志.在25℃时,下列反应及平衡常数如下
2NO(g)?N2(g)+O2(g)-Q1 K1=1×1030
2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)+Q2 K2=2.5×1091
为了完成汽车尾气处理装置的改造,除去氮氧化物、一氧化碳污染气体,根据上述有关数据判断,下列说法正确的是
C
C
A.改造后的尾气装置使用高温高压,可大量减少污染气体的排放
B.汽车尾气中氮氧化物在空气中会自动的转化为氮肥,对植物生长有益,可不必除去
C.改造后的尾气装置使用催化剂,可大量减少污染气体的排放
D.根据K1和K2的数据,尾气中NO和CO可自行转化为无害气体
(3)一定条件下将CO和H2O发生反应,可减少CO对环境的影响.若在700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2+H2(g)
反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2):
反应时间/min | n(CO)/mol | H2O/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 | |
t2 | 0.20 |
0.2 |
t1 |
0.2 |
t1 |
等于
等于
0.80mol(填:大于、小于、等于).(4)酸雨是大气污染的危害之一,二氧化硫(SO2)的含量是空气质量监测的一个重要指标.某兴趣小组同学收集某地的雨水进行实验,每隔1h,通过pH计测定雨水样品的pH,测得的结果如下表:
测定时间/h | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
雨水样品的pH | 4.73 | 4.62 | 4.56 | 4.55 | 4.55 |
2H2SO3+O2=2H2SO4
2H2SO3+O2=2H2SO4
.分析:(1)二氧化氮可以和水反应生成硝酸和一氧化氮;平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积;根据化学方程式以及电子转移知识来回答;
(2)A.根据高压对上述平衡无影响,温度升高,该反应2NO(g)?N2(g)+O2(g)-Q1平衡逆向移动;
B.氮氧化物在一定条件下能产生光化学污染;
C.CO和NO在催化剂的作用下发生反应生成CO2和N2;
D.反应2NO(g)?N2(g)+O2(g)进行程度不大;
(3)由表中数据可知,t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol,根据v=
计算v(CO),再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(H2);
先根据反应为吸热反应,温度越高,CO的含量越少,所以在t1到 t2时间段内,上述可逆反应已经达到平衡状态,到达平衡时,n(CO2)=0.40mol,然后根据等效平衡来分析;
(4)排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4,2H2SO3+O2=2H2SO4,从而使雨水的酸性增强,pH减小.
(2)A.根据高压对上述平衡无影响,温度升高,该反应2NO(g)?N2(g)+O2(g)-Q1平衡逆向移动;
B.氮氧化物在一定条件下能产生光化学污染;
C.CO和NO在催化剂的作用下发生反应生成CO2和N2;
D.反应2NO(g)?N2(g)+O2(g)进行程度不大;
(3)由表中数据可知,t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol,根据v=
| ||
△t |
先根据反应为吸热反应,温度越高,CO的含量越少,所以在t1到 t2时间段内,上述可逆反应已经达到平衡状态,到达平衡时,n(CO2)=0.40mol,然后根据等效平衡来分析;
(4)排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4,2H2SO3+O2=2H2SO4,从而使雨水的酸性增强,pH减小.
解答:解:(1)NO2与H2O反应的方程式为:3NO2+H2O═2HNO3+NO,化学平衡常数表达式K=
,6NO2+8NH3═7N2+12H2O,当反应中有1 mol NO2参加反应时,共转移了4 mol电子,故转移1.2mol电子时,消耗的NO2为1.2mol×
×22.4L/mol=6.72L,
故答案为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;
;6.72;
(2)A.改造后的尾气装置使用高温高压,不可大量减少污染气体的排放,故A错误;
B.氮氧化物在一定条件下能产生光化学污染,必须除去,故B错误;
C.CO和NO在催化剂的作用下发生反应生成CO2和N2,可大量减少污染气体的排放,故C正确;
D.反应2NO(g)?N2(g)+O2(g)进行程度不大,尾气中NO不可自行转化为无害气体,故D错误;
故选:C;
(3)由表中数据可知,t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol,v(CO)=
=
mol/(L?min),速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)=v(CO)=
mol/(L?min),反应为吸热反应,温度越高,CO的含量越少,所以在t1到 t2时间段内,上述可逆反应已经达到平衡状态,到达平衡时,n(CO2)=0.40mol,保持其他条件不变,起始时向容器中充入2.40molCO和1.20molH2O,到达平衡时,平衡等效,n(CO2)=0.80mol,
故答案为:
;等于;
(4)雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4,2H2SO3+O2=2H2SO4,从而使雨水的酸性增强,pH减小,故答案为:2H2SO3+O2=2H2SO4.
C7(N2)C12(H2O) |
C6(NO2)C8(NH3) |
1 |
4 |
故答案为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;
C7(N2)C12(H2O) |
C6(NO2)C8(NH3) |
(2)A.改造后的尾气装置使用高温高压,不可大量减少污染气体的排放,故A错误;
B.氮氧化物在一定条件下能产生光化学污染,必须除去,故B错误;
C.CO和NO在催化剂的作用下发生反应生成CO2和N2,可大量减少污染气体的排放,故C正确;
D.反应2NO(g)?N2(g)+O2(g)进行程度不大,尾气中NO不可自行转化为无害气体,故D错误;
故选:C;
(3)由表中数据可知,t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol,v(CO)=
| ||
t1min |
0.2 |
t1 |
0.2 |
t1 |
故答案为:
0.2 |
t1 |
(4)雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4,2H2SO3+O2=2H2SO4,从而使雨水的酸性增强,pH减小,故答案为:2H2SO3+O2=2H2SO4.
点评:本题是道拼题,涉及知识点较多,注意相关知识的积累与运用.
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