已知298K时下述反应的有关数据: 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5

的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表：

离子	H⁺	K⁺	Na⁺	NH₄⁺	SO₄²^－	NO₃^－	Cl^－
浓度/mol·L^－1	未测定	4×10^－6	6×10^－6	2×10^－5	4×10^－5	3×10^－5	2×10^－5

根据表中数据判断试样的pH=         。
（2）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（g） △H=－241.8kJ·mol^－1
C（s）+1/2O₂（g）="CO" （g）       △H=－110.5kJ·mol^－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：             　　                 。
②洗涤含SO₂的烟气。以下物质可作洗涤剂的是           。
A．Ca(OH)₂   B．Na₂CO₃ C．CaCl₂D．NaHSO₃
（3）汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化
① 若1mol空气含0.8molN₂和0.2molO₂，汽缸中的化学反应式为N₂(g)+O₂(g)

2NO(g) △H

0
1300℃时将1mol空气放在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10^－4mol。计算该温度下的平衡常数K=               。
汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，其原因是           。
②目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染，其化学反应方程式为        　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                    。
③ 汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）=2C（s）+O₂（g）
已知该反应的△H

0，判断该设想能否实现并简述其依据：。

磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca₃(PO₄)₂等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。

（1）红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。
请回答问题：
①PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式是。
②P和Cl₂分两步反应生成1 mol PCl₅的△H₃＝。
（2）PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的反应是可逆反应。T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl₅，经过250 s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

t / s	0	50	150	250	350
n(PCl₃) / mol	0	0．16	0．19	0．20	0．20

①反应在50～150s 内的平均速率v(PCl₃)＝。
②试计算该温度下反应的平衡常数（写出计算过程，保留2位有效数字）
（3）NaH₂PO₄、Na₂HPO₄和Na₃PO₄可通过H₃PO₄与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示。

①为获得较纯的Na₂HPO₄，pH应控制在；pH＝6时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为：。
②Na₂HPO₄溶液呈碱性，加入足量的CaCl₂溶液，溶液显酸性，溶液显酸性的原因是（从离子平衡角度分析）。

下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（）

A．已知2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（g）；△H＝－483.6 kJ· mol^—1则氢气的燃烧热为△H＝－241.8 kJ· mol^—1

B．已知C（石墨，s）＝C（金刚石，s）；△H＝+1.9kJ·mol^－1，可知石墨比金刚石更稳定

C．已知NaOH（ag）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H₂O（l）；△H＝－57.4 kJ· mol^—1可知：含1mol CH₃COOH的溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出热量等于57.4 kJ

D．已知2C（s）＋2O₂（g）＝2CO₂（g）；△H₁ 2C（s）＋O₂（g）＝2CO（g）；△H₂，则△H₁＞△H₂

2013年12月15日4时搭载长征系列火箭的“玉兔号”顺利驶抵月球表面，实现了五星红旗耀月球的创举。火箭升空需要高能燃料，通常用肼（N₂H₄）作燃料，N₂O₄做氧化剂。请回答下列问题：
（1）已知：N₂(g) + 2O₂(g) ="=" 2NO₂(g) ΔH= + 67.7kJ·mol^-1
N₂H₄₍g) + O₂（g）="=" N₂(g) + 2H₂O(g) ΔH= - 534.0kJ·mol^-1
2NO₂(g)

N₂O₄（g）             ΔH=" -" 52.7kJ·mol^-1
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：                                  ；
（2）工业上用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼，该反应的化学方程式为：                                    ；
（3）工业上可以用下列反应原理制备氨气：
2N₂(g)+6H₂O(l)

4NH₃(g)+3O₂(g) ΔH= Q kJ·mol^-1
①已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图，则此反应的 Q 0 （填“＞”“＜”或“=”）。

②若起始加入氮气和水，15分钟后，反应达到平衡，此时NH₃的浓度为0.3mol/L，则用氧气表示的反应速率为。
③常温下，如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，（选填编号）.

A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

B．v（N₂）/v（O₂）=2∶3

C．容器中气体的密度不随时间而变化

D．通入稀有气体能提高反应的速率

E．若向容器中继续加入N₂，N₂的转化率将增大
（4）最近华南理工大提出利用电解法制H₂O₂并以此处理废氨水，装置如图。

①为不影响H₂O₂的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中c(NH₄⁺)       c(NO₃^-)（填“＞”“＜”或“=”）；
②Ir—Ru惰性电极有吸附O₂作用，该电极的电极反应为                     ；
③理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH₃·H₂O的物质的量为            。

丙烷在燃烧时能放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活。已知：
①2C₃H₈(g) ＋7O₂(g) = 6CO(g)＋8H₂O(g)  △H = －2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g)             △H = －566 kJ/mol
③H₂O(l) = H₂O(g)    △H =" +" 44.0 kJ/mol
（1）写出C₃H₈燃烧时燃烧热的热化学方程式                                            。
（2）C₃H₈在不足量的氧气里燃烧，生成CO、CO₂、H₂O(g)，将所有的产物通入一个体积固定的密闭
容器中，在一定条件下发生如下可逆反应： CO(g) + H₂O(g)

CO₂(g) + H₂(g)
该反应的平衡常数与温度的关系如下表：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

保持温度为800℃，在甲、乙两个恒容密闭容器中，起始时按照下表数据进行投料，充分反应直至达到平衡。

	H₂O	CO	CO₂	H₂
甲（质量/g）	1.8	8.4	a	1
乙（质量/g）	1.8	2.8	0	0

①起始时，要使甲容器中反应向正反应方向进行，则a的取值范围是                 ；达到平衡
时，乙容器中CO的转化率为        。
②如图表示上述甲容器中反应在t₁时刻达到平衡，在t₂时刻因改变某一个条件而发生变化的情况。则t₂时刻改变的条件可能是                            、                   （答两个要点即可）。

（3）CO₂可用NaOH溶液吸收得到Na₂CO₃或NaHCO₃。
① Na₂CO₃溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　          　　　　　　　　   　　　　　；
② 已知25℃时，H₂CO₃的电离平衡常数K₁= 4.4×10^-7mol/L、K₂= 4.7×10^-11mol/L，当Na₂CO₃溶液的pH为11时，溶液中c(HCO₃^-)∶c(CO₃^2-) =            。
③ 0.1 mol/L Na₂CO₃溶液中c(OH^-) － c(H⁺ ) =                        [用含c(HCO₃^－)、c(H₂CO₃)的符号表示]。

甲醛是一种重要的化工产品,可以利用甲醇脱氢制备,反应式如下:
①CH₃OH(g)

CH₂O(g)+H₂(g)　ΔH₁="+84.2" kJ·mol^-1
向反应体系中通入氧气,通过反应②2H₂(g)+O₂(g)

2H₂O(g)　ΔH₂="-483.6" kJ·mol^-1提供反应①所需热量,要使反应温度维持在700 ℃,则进料中甲醇与氧气的物质的量之比约为(　　)

大气中的部分碘源于O₃对海水中Iˉ的氧化。将O₃持续通入NaI酸性溶液溶液中进行模拟研究。

（1）O₃将Iˉ氧化成I₂的过程可发生如下反应：
①Iˉ（aq）+ O₃（g）= IOˉ(aq) +O₂（g）△H₁
②IOˉ（aq）+H⁺(aq)

HOI(aq) 　△H₂
③HOI(aq) + Iˉ(aq) + H⁺(aq)

I₂(aq) + H₂O(l) △H₃
④O₃（g）+2Iˉ（aq）+2H⁺（aq）=I₂(aq) + O₂（g）+ H₂O(l) △H₄
则△H₃与△H₁、△H₂、△H₄之间的关系是：△H₃= 。
（2）在溶液中存在化学平衡： I₂(aq) + Iˉ(aq)

I₃ˉ(aq)其平衡常数表达式为。在反应的整个过程中I₃ˉ物质的量浓度变化情况是。
（3）为探究温度对I₂(aq) + Iˉ(aq)

I₃ˉ(aq) △H₅反应的影响。在某温度T₁下，将一定量的0.2 mol·L^-1NaI酸性溶液置于密闭容器中，并充入一定量的O₃（g）（O₃气体不足，不考虑生成物O₂与 Iˉ反应），在t时刻，测得容器中I₂（g）的浓度。然后分别在温度为T₂、T₃、T₄、T₅下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得I₂（g）浓度，得到趋势图（见图一）。则：

①若在T₃时，容器中无O₃， T₄～T₅温度区间容器内I₂（g）浓度呈现如图一所示的变化趋势，则△H₅     0(填＞、＝或＜)；该条件下在温度为T₄时，溶液中Iˉ浓度随时间变化的趋势曲线如图二所示。在t₂时，将该反应体系温度上升到T₅，并维持该温度。请在图2中画出t₂时刻后溶液中 Iˉ浓度变化总趋势曲线。
②若在T₃时，容器中还有O₃，则T₁～T₂温度区间容器内I₂（g）浓度呈现如图一所示的变化趋势，其可能的原因是     。（任写一点）
（4）利用反应④和图2的信息，计算0-t₁时间段内用I₂(aq)表示的化学反应速率     。

工业制氢气的一个重要反应是：

已知在25℃时：

则2 5℃时1 mol CO与水蒸气作用转化为氢气和二氧化碳反应△H为：

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