题目内容
【题目】雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等.化学在解决雾霾污染中有着重要的作用.
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJmol ﹣12NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=﹣113.0kJmol﹣1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=kJmol﹣1 .
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:5,则平衡常数K= .
(2)如图1是一种用NH3脱除烟气中NO的原理.
①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和(填化学式).
②当消耗1mol NH3和0.5molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为L.
(3)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径.在不同条件下,NO的分解产物不同.在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示,写出NO分解的化学方程式: .
【答案】
(1)﹣41.8;1.8
(2)N2;11.2
(3)3NO N2O+NO2
【解析】解:(1)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJmol﹣1① 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=﹣113.0kJmol﹣1 ②
将方程式 得:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H= =﹣41.8kJ/mol,
NO2(g)+ | SO2(g) | SO3(g)+ | NO(g) | |
起始物质的体积 | a | 2a | 0 | 0 |
转化物质的体积 | x | x | x | x |
平衡物质的体积 | a-x | 2a-x | x | x |
平衡时NO2与SO2体积比为1:5,即(a﹣x):(2a﹣x)=1:5,故x= a,故平衡常数K= = = =1.8,
所以答案是:﹣41.8;1.8;(2)①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水,所以NO最终转化为N2和H2O,
所以答案是:N2;②反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量,1molNH3转化为N2失去3mol电子,0.5molO2得到2mol电子,则NO转化为N2得到的电子为1mol,所以NO的物质的量为0.5mol,其体积为22.4L/mol×0.5mol=11.2L,
所以答案是:11.2;(3)NO在40℃下分解生成两种化合物,根据元素守恒可知生成的为N的氧化物,氮元素的氧化物有NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5 , 由图象可知3molNO生成两种氮的氧化物各为1mol,其反应方程式为:3NO=Y+Z,根据原子守恒可知为N2O、NO2 , 所以方程式为3NO N2O+NO2 ,
所以答案是:3NO N2O+NO2 .
【考点精析】掌握反应热和焓变和化学平衡的计算是解答本题的根本,需要知道在化学反应中放出或吸收的热量,通常叫反应热;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%.
【题目】25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式 | CH3COOH | H2C2O4 | H2S |
电离平衡常数 | 1.8×10﹣5 | Ka1=5.4×10﹣2 | Ka1=1.3×10﹣7 |
请回答下列问题:
(1)H2S的一级电离常数表达式为Ka1=
(2)CH3COOH、H2C2O4、H2S的酸性由强到弱的顺序
(3)H2C2O4与少量的KOH溶液反应的化学方程式:
(4)NaHS溶液与NaHC2O4溶液反应的离子方程式:
(5)H+浓度相同等体积的两份溶液A(盐酸)和B(CH3COOH)分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是(填写序号). ①反应所需要的时间B>A
②开始反应时的速率A>B
③参加反应的锌的物质的量A=B
④反应过程的平均速率B>A
⑤B中有锌剩余.