题目内容

【题目】为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量.有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要.
(1)在汽车排气管内安装催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质. 已知:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180.5kJmol﹣1
②C和C0的燃烧热(△H)分别为﹣393.5kJmol﹣1和﹣283kJmol﹣1
则2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)的△H=kJmol﹣1
(2)将0.20mol NO和0.10mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示. ①CO在0﹣9min内的平均反应速率v(CO)=molL﹣1min﹣1(保留两位有效数字);第12min时改变的反应条件可能为
A.升高温度 B.加入NO C.加催化剂 D.降低温度
②该反应在第24min时达到平衡状态,CO2的体积分数为(保留三位有效数字),化学平衡常数K=(保留两位有效数字).

(3)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,该溶液中c(Na+)=(用含硫微粒浓度的代数式表示).
(4)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2 . 已知常温下0.1molL﹣1的HCOONa溶液pH=10,则HCOOH的电离常数Ka=

【答案】
(1)-746.5
(2)4.4×10﹣3;D;22.2%;3.4
(3)2c(SO32)+c(HSO3
(4)1.0×10﹣7
【解析】解:(1)①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180.5kJmol﹣1②C的燃烧热(△H)为﹣393.5kJmol﹣1 , 热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJmol﹣1;③C0的燃烧热283kJmol﹣1 , 热化学方程式为CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H=﹣283kJmol﹣1;依据盖斯定律计算③×2﹣①得到,2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)的△H=﹣746.5KJ/mol所以答案是:﹣746.5;(2)①图象分析一氧化碳浓度变化=0.10mol/L﹣0.06mol/L=0.04mol/L,CO在0﹣9min内的平均反应速率v(CO)= =4.4×10﹣3 , 第12min时,一氧化碳和一氧化氮浓度减小,浓度增大说明平衡正向进行;A.反应是放热反应,升高温度,平衡逆向进行,故A不符合;B.加入NO,平衡正向进行,一氧化氮浓度大于原平衡,故B不符合; C.加催化剂改变反应速率不改变化学平衡,故C不符合;D.反应是放热反应,降低温度,平衡正向进行,故D符合;
改变的反应条件可能是降低温度;所以答案是:4.4×10﹣3;D;②该反应在第24min时达到平衡状态,平衡浓度c(N2)=0.03mol/L,c(NO)=0.14mol/L,c(CO)=0.04mol/L,依据化学平衡三段式列式计算

2NO(g)+

2CO(g)═

N2(g)+

2CO2(g)

起始(mol/L)

0.2

0.1

0

0

转化(mol/L)

0.06

0.06

0.06

0.06

平衡(mol/L)

0.14

0.04

0.03

0.06

CO2的体积分数= ×100%=22.2%
平衡常数K= =3.4所以答案是:22.2%;3.4;(3)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,依据溶液中电荷守恒分析,c(Na+)+c(H+)=2c(SO32)+c(HSO3)+c(OH),c(H+)=c(OH),得到(Na+)=2c(SO32)+c(HSO3),所以答案是:2c(SO32)+c(HSO3);(4)常温下,0.1mol/L的HCOONa溶液pH为10,溶液中存在HCOO﹣水解HCOO+H2OHCOOH+OH , 故Kh= =10﹣7 , 则HCOOH的电离常数Ka= = =1×10﹣7 , 所以答案是:1.0×10﹣7
【考点精析】利用化学平衡的计算和弱电解质在水溶液中的电离平衡对题目进行判断即可得到答案,需要熟知反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%;当弱电解质分子离解成离子的速率等于结合成分子的速率时,弱电解质的电离就处于电离平衡状态;电离平衡是化学平衡的一种,同样具有化学平衡的特征.条件改变时平衡移动的规律符合勒沙特列原理.

练习册系列答案
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物质

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Al(OH)3

沉淀区间(pH)

7.06~8.95

1.94~3.20

3.69~4.8


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