题目内容
【题目】amolNa2O2和bmolNaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热到250℃,使其充分反应,当排除的O2和H2O的物质的量之比为1:1时,a:b为
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.2:1
【答案】C
【解析】
试题分析:混合物在密闭容器中加热到250℃时,可能发生如下反应:①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑,②2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,由上述反应,可得总的反应方程式为:Ⅰ、Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+O2↑+H2O↑,Ⅱ、2Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+O2↑+2NaOH ,当排出O2和H2O的物质的量为1:1时,只能发生反应Ⅰ、Ⅱ,Ⅰ×2+Ⅱ可得:4Na2O2+6NaHCO36Na2CO3+2O2↑+2NaOH+2H2O↑,故n(Na2O2):n(NaHCO3)=4:6=2:3,故选C。
【题目】(12分)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ、脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=-44 kJ·mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为 。
Ⅱ、脱碳:向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
(1)①该反应自发进行的条件是 (填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是 。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.1mol CO2生成的同时有3mol H—H键断裂
③ CO2的浓度随时间(0~t2)变化如下图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出t2~t6 CO2的浓度随时间的变化。
(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0 中的所有物质都为气态。起始温度和体积均相同(T1℃、2 L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | ||
反应I | 恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | |||||
1 | ||||||
30min | 1 | |||||
反应II | 绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
达到平衡时,反应I、II对比:平衡常数K(I) K(II)(填“>”“<”或“=”下同);平衡时CH3OH的浓度c(I) c(II)。