2011年12月30日中国环境保护部通过了新修订的.调整了污染物项目及限值.增设了PM2.5平均浓度限值.收紧了二氧化氮等污染物的浓度限值．(1)甲烷是一种清洁燃料.在一定条件下.发生反应:CH4(g)+H2O+3H2(g)△H＞0．将1.0molCH4和2.0molH2O通入反应容器.10min末有0.10molCO生成.则10min内该� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2011年12月30日中国环境保护部通过了新修订的《环境空气质量标准》，调整了污染物项目及限值，增设了PM2.5平均浓度限值，收紧了二氧化氮等污染物的浓度限值．
（1）甲烷是一种清洁燃料，在一定条件下，发生反应：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H＞0．将1.0molCH₄和2.0molH₂O通入反应容器（假设容积为10L），10min末有0.10molCO生成，则10min内该反应的速率v（H₂）=

．

（2）某工厂利用尾气CO制甲醇，在一定压强和固定容积的容器中，通入a molCO与2a molH₂，在催化剂作用下反应：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则：
①P₁

P₂（填“＜”、“＞”或“=”）．
②在其它条件不变的情况下，再增加a molCO与2a molH₂，达到新平衡时，CO的转化率

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）某酒厂为减少CO₂的排放，用石灰水吸收CO₂，25℃达到沉淀溶解平衡时，测得溶液中c（CO₃^2-）=0.010mol?L^-1，求c（Ca²⁺）（写出计算过程，已知：Ksp（CaCO₃）=2.8×10^-9）．
（4）某硝酸厂处理尾气NO₂方法是：催化剂存在时用H₂将NO₂还原为N₂．
已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6 kJ/mol
N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+67.7 kJ/mol
则H₂还原NO₂生成水蒸气反应的热化学方程式是

．

分析：（1）根据方程式计算生成的氢气的物质的量，进而计算氢气的浓度变化，根据v=

△c

△t

计算v（H₂）；
（2）①由图可知温度相同时，到达平衡时，压强为p₂的CO转化率高，根据压强对平衡的影响分析；
②再增加a molCO与2a molH₂，与原来的初始的量等比例；达到平衡时与原平衡相比压强增大，平衡正移；
（3）根据Ksp和c（CO₃^2-）求出c（Ca²⁺）；
（4）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；

解答：解：（1）10min末有0.1mol CO生成，根据方程式CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）可知，生成的氢气为0.1mol×3=0.3mol，容器的体积为10L，
则1min内用氢气表示的平均速率v（H₂）=

0.3mol

10L

1min

=3.0×10^-3mol?L^-1?min^-1；
故答案为：3.0×10^-3mol?L^-1?min^-1；
（2）①由图可知温度相同时，到达平衡时，压强为p₂的CO转化率高，平衡向正反应方向移动，反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即p₁＜p₂；故答案为：＜；
②在其它条件不变的情况下，再增加a molCO与2a molH₂，与原来的初始的量等比例；达到新平衡时，原平衡相比压强增大，平衡正移，所以CO的转化率增大，故答案为：增大；
（3）已知溶液中c（CO₃^2-）=0.010mol?L^-1，Ksp（CaCO₃）=c（Ca²⁺）?c（CO₃^2-）=2.8×10^-9，所以c（Ca²⁺）=2.8×10^-7 mol?L^-1；
答：钙离子的浓度为：2.8×10^-7 mol?L^-1；
（4）已知：Ⅰ、2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol
Ⅱ、N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
由盖斯定律可知，Ⅰ×2-Ⅱ得4H₂（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4H₂O（g），
故△H=2×（-483.6kJ/mol）-67.7kJ/mol=-1034.9kJ/mol，故热化学方程式为：4H₂（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1034.9kJ/mol，
故答案为：4H₂（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1034.9kJ/mol；

点评：本题考查了化学反应速率计算、平衡移动、热化学方程式的书写及盖斯定律的应用等，难度中等．

练习册系列答案

KIO₃+3H₂↑．
Na₂S₂O₃可与I₂反应：I₂+2S₂O^2-₃（无色）→2I^-+S₄O^2-₆（无色）．
回答下列问题：
（1）碘化钾、碘酸钾中的碘是碘127，则碘127和碘131的原子结构中不相同的是

中子数

；以每公斤食用盐中碘含量为20毫克计，人每天吃

公斤盐才相当于服用一片碘片．说明靠吃碘盐来预防放射性碘

无

（填“有”、“无”）作用．
（2）电解法制KIO₃中，阳极的电极反应式为

I^-+3H₂O-6e^-=IO₃^-+6H⁺

；阴极附近pH值

增大

（填“增大”、“减小”、“不变”）．
（3）为防止不法商贩乘机销售假冒加碘食盐，有关部门加强了检测．下面是对某超市出售的加碘精制盐的检测过程：
①取该食盐样品100.0g加入适量的蒸馏水，振荡使固体完全溶解，然后加入用盐酸酸化的淀粉-KI溶液，结果溶液呈蓝色，有关反应的离子方程式为

IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O

；
②用0.010mol?L^-1的Na₂SO₃溶液滴定，当用去Na₂S₂O₃溶液12.00mL时蓝色刚好褪去，该加碘食盐中KIO₃的含量为

碘片和碘盐相关信息：

碘片：主要成分是碘化钾，每片含100毫克的碘，防核辐射每天服一片。

碘盐：加碘食盐，主要成分是氯化钠、碘酸钾，每公斤食用盐中碘含量为20—30毫克。

KIO₃可用电解法制得：以石墨为阳极，不锈钢为阴极，在一定温度和电流下电解KI溶液，总反应方程式为：KI+3H₂OKIO₃ +3H₂↑。

Na₂S₂O₃可与I₂反应：I₂+2S₂O^2-₃（无色）→2I^—+ S₄O^2-₆（无色）。

回答下列问题：

（1）碘化钾、碘酸钾中的碘是碘127，则碘127和碘131的原子结构中不相同的是；以每公斤食用盐中碘含量为20毫克计，人每天吃____公斤盐才相当于服用一片碘片。说明靠吃碘盐来预防放射性碘（填“有”、“无”）作用。

（2）电解法制KIO₃中，阳极的电极反应式为____；阴极附近pH值（填“增大”、“减小”、“不变”）。

（3）为防止不法商贩乘机销售假冒加碘食盐，有关部门加强了检测。下面是对某超市出售的加碘精制盐的检测过程：

①取该食盐样品100.0 g加入适量的蒸馏水，振荡使固体完全溶解，然后加入用盐酸酸化的淀粉- KI溶液，结果溶液呈蓝色，有关反应的离子方程式为；

②用0.010mol·L^—1的Na₂SO₃溶液滴定，当用去Na₂S₂O₃溶液12.00mL时蓝色刚好褪去，该加碘食盐中KIO₃的含量为 mg/kg。由此可判定该食盐为（填“合格”或“不合格”）产品。

2011年3月12日，日本因大地震导致福岛核泄漏，主要泄漏物为碘131和绝137。在被辐射地区，每天服用一片碘片可以起到一定的预防作用。因此世界多地出现市民抢购碘片现象，我国部分地区还出现抢购加碘食盐现象。为此卫生部有关专家指出市民不应擅自服用碘片，多吃碘盐也起不到预防放射性碘辐射的作用，且我国碘盐丰富，不必抢购。
碘片和碘盐相关信息：
碘片：主要成分是碘化钾，每片含100毫克的碘，防核辐射每天服一片。
碘盐：加碘食盐，主要成分是氯化钠、碘酸钾，每公斤食用盐中碘含量为20—30毫克。
KIO₃可用电解法制得：以石墨为阳极，不锈钢为阴极，在一定温度和电流下电解KI溶液，总反应方程式为：KI+3H₂OKIO₃ +3H₂↑。
Na₂S₂O₃可与I₂反应：I₂+2S₂O^2-₃（无色）→2I^—+ S₄O^2-₆（无色）。
回答下列问题：
（1）碘化钾、碘酸钾中的碘是碘127，则碘127和碘131的原子结构中不相同的是      ；以每公斤食用盐中碘含量为20毫克计，人每天吃____公斤盐才相当于服用一片碘片。说明靠吃碘盐来预防放射性碘   （填“有”、“无”）作用。
（2）电解法制KIO₃中，阳极的电极反应式为____；阴极附近pH值     （填“增大”、“减小”、“不变”）。
（3）为防止不法商贩乘机销售假冒加碘食盐，有关部门加强了检测。下面是对某超市出售的加碘精制盐的检测过程：
①取该食盐样品100.0 g加入适量的蒸馏水，振荡使固体完全溶解，然后加入用盐酸酸化的淀粉- KI溶液，结果溶液呈蓝色，有关反应的离子方程式为           ；
②用0.010mol·L^—1的Na₂SO₃溶液滴定，当用去Na₂S₂O₃溶液12.00mL时蓝色刚好褪去，该加碘食盐中KIO₃的含量为      mg/kg。由此可判定该食盐为    （填“合格”或“不合格”）产品。