题目内容

(12分)近年来北京市汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物。
(1)汽车内燃机工作时引起反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10molN2与5molO2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则T℃时该反应的平衡常数K=          。(计算结果保留小数点后两位数字)
(2)一定量的NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间变化的曲线如图14所示。(已知:
①反应2NO(g)N2(g)+O2(g)为(填“吸热”或“放热)              反应。

②一定温度下,能够说明反应2NO(g)N2(g)+O2(g)已达到平衡的是(填序号)         
a.容器内的压强不发生变化
b.NO、N2、O2的浓度保持不变
c.NO分解的速率和NO生成的速率相等
d.单位时间内分解4mol NO,同时生成2 mol N2
(3)①当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H2
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H3=-867kJ·mol-1
△H2=              .
②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO2)转化为无毒气体,该反应的化学方程式为     

(1)0.11(1/9给分)      ………………………………………………2分
(2)①放热                    ………………………………………………………2分
②bc        …………………………………………………………2分
(3)①-1160 kJ·mol-1            ………………………………………………………3分
(不写单位、“-”扣1分)
② 2x CO + 2NOx 2x CO2 + N2      ………………………………………3分
练习册系列答案
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(16分)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,与氧气或氮氧化物反应均可生成氮气和水。氢气是一种清洁能源,液氢和肼均可用作火箭燃料。
Ⅰ氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:(g)+ (g)=(g)+(g)     = +
(g)+ (g)=(g)+(g)= +
(1)氢气作为新能源的优点                             。(答2点)
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。(g)与(g)反应生成(g)和(g)的热化学方程式为                           
(3)HO的热分解也可得到H,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是               、             

Ⅱ(4)肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时,负极的电极反应式是                                          
(5)下图是一个电化学装置示意图。用肼一空气燃料电池做此装置的电源。

①如果A是铂电极,B是石墨电极,C是硫酸—硫酸铵,阴极的电极反应式是                                       
②利用该装置可制得少量过氧化氢:在阳极上SO42—被氧化成S2O82—(过二硫酸根离子),S2O82—与H2O反应生成H2O2,S2O82—+2H2O=2SO42—+H2O2+2H+。若要制取2molH2O2,该燃料电池理论上需消耗        molN2H4
(6)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

①装置丙中溶液的P H                    。(填“变大”“变小”或“不变”)
②四种金属活泼性由弱到强的顺序是                
(14分)
卤素单质的性质活泼,卤素的化合物应用广泛,研究卤素单质及其化合物具有重要意义。
(1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下:
①Cl2→Cl+Cl    ②Cl+H2→HCl+H   ③H+Cl2→HCl+Cl
反应②中被破坏的化学键是——,氯元素的原子结构示意图为——。。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种广泛用于水处理消毒剂,与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有害的有机氯化物。制备ClO2的方法有以下两种:
2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2+2NaCl+2H2O…………………………①
2NaClO2+H2O2+H2SO4===2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O  …………………②
你认为哪种方法最佳       (填序号),理由是              
(3)工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氯气,请写出反应的离子方程式
                                    
(4)碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的特点。一定温度下,灯泡内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)WI2(g)。为模拟上述反应,准确称取0.508g碘、0.736g金属钨置于50.0mL的密闭容器中,加热使其反应。如图是WI2(g)的物质的量随时间变化关系图象,其中曲线I(0~t­2时间段)的反应温度为T1,曲线II(从t2开始)的反应温度为T2,且T2>T1。则:①该反应的△H    0(填“大于”
或“等于”或“小于”)

②从反应开始到t1时间内的平均反应速率
v(I2)=       
③下列说法中不正确的是    (填序号)。
A.该反应的平衡常数表达式是
B.灯丝附近温度越高,灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上
C.利用该反应原理可以提纯钨
(5)25℃时,向5mL含有KCl和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中,滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是         ,溶液中离子浓度由大到小的顺序是      [不考虑H+和OH-。25℃时KSP(AgCl)=1.8×10-10、KSP(AgI)=8.3×10-17]。
(6)Mg常用作提纯Ti的试剂,已知:
①Mg(s)+Cl(g)==MgCl2(s)△H=—641kJ/mol
②Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl2(l) △H=—770kJ/mol
请写出Mg与液态TiCl4反应提纯钛的热化学方程式             

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