题目内容


研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。

（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：

①CO(g)+O2(g)====CO2(g)      ΔH=-283.0 kJ·mol-1

②S(s)+ O2(g)==== SO2(g)     ΔH=-296.0 kJ·mol-1

此反应的热化学方程式是_________________________。

（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。

已知：①CO(g)+NO2(g)====NO(g)+CO2(g)   ΔH=-akJ·mol-1(a>0)

②2CO(g)+2NO(g)====N2(g)+2CO2(g)     ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)

若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为________mol，放出的热量为________kJ(用含有a和b的代数式表示)。

（3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：

①CH4(g)+4NO2(g)====4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH1=-574 kJ·mol-1①

②CH4(g)+4NO(g)====2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH2=？②

若1 mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH2=________。


【解析】（1）由题意可知：CO、SO2反应生成CO2和单质S，根据盖斯定律，①×2-②得：

2CO(g)+SO2(g)====S(s)+2CO2(g)    ΔH1=-270 kJ·mol-1

（2）由①、②两方程式可知：CO的氧化产物均为CO2，碳元素的化合价从+2价升至+4价，3.36 L CO即0.15 mol，根据电子得失守恒：电子转移的物质的量为0.3 mol。

根据盖斯定律：①×2+②得：

4CO(g)+2NO2(g)====N2(g)+4CO2(g)   ΔH=-(2a+b)kJ·mol-1

则放出的热量为0.15(2a+ b)/4 kJ=3(2a+b)/80 kJ

（3）根据盖斯定律①+②可得：

2CH4(g)+4NO2(g)====2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH=(ΔH1+ΔH2)

则(ΔH1+ΔH2)/2=-867 kJ·mol-1，解之得

ΔH2= -1 160 kJ·mol-1。

答案：（1）2CO(g)+SO2(g)====S(s)+2CO2(g)

ΔH1=-270 kJ·mol-1

（2）0.3　3(2a+b)/80   （3）-1 160 kJ·mol-1


练习册系列答案
相关题目

下列有关能量的判断或表示方法正确的是(　　)

A．由C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1，可知：石墨比金刚石更稳定

B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多

C．由H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ

D．2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

下列各项操作中发生先沉淀后溶解现象的是（  ）

①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2  ②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加入过量H2SO4

③向Ba(NO3)2溶液中通入过量SO2      ④向石灰水中通入过量CO2

⑤向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸

A. ①②④        B.②③⑤         C.②④         D. ①③⑤

某课外活动小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：

（1）装置F中发生反应的离子方程式：________________________________________________。

（2）装置A中烧瓶内固体可以选用__________（选填以下选项的代号，双选，2分）。

A．碱石灰    B．生石灰       C．二氧化硅    D．氯化钙　  

（3）上图A—F是按正确实验装置顺序排列的。虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格：B__________，D__________，E__________。

（4）C装置的反应原理可应用在检查输送氯气的管道是否漏气，写出检查输送氯气的管道是否漏气的化学方程式__________________________________________________________________。

请设计一个实验方案检验：______________________________________________________。若从装置C的G处逸出的尾气中含有少量Cl2，写出尾气处理的离子方程式：       __________________________________________________________________________________。

根据碘与氢气反应的热化学方程式：

(ⅰ)I2(g)+H2(g)2HI(g)       ΔH=-9.48 kJ·mol-1

(ⅱ)I2(s)+H2(g)2HI(g)      ΔH=+26.48 kJ·mol-1

下列判断正确的是（   ）

A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJ

B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ

C.反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定

D.反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低

短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是(　　)

A．最简单气态氢化物的热稳定性：R＞Q

B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q<W

C．原子半径：T>Q>R

D．含T的盐溶液一定显酸性

如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22，下列说法正确的是(　　)

X

Y

W

Z

T

A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高

B．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键

C．物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性

D．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ4

下列实验不能达到预期目的的是(　　)

序号

实验操作

实验目的

A

Cl2、Br2分别与H2反应

比较氯、溴的非金属性强弱

B

MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3

比较镁、铝的金属性强弱

C

测定同浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH

比较碳、硫的非金属性强弱

D

Fe、Cu分别与盐酸反应

比较铁、铜的金属性强弱


有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是          (　　)

A．稀醋酸与0.1 mol·L－1 NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

B．密闭容器中，9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时，放出19.12 kJ热量，则Fe(s)＋S(s)===FeS(s)　ΔH＝－95.6 kJ·mol－1

C．氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则水电解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋285.5 kJ·mol－1

D．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1，则可知C的燃烧热为110.5 kJ·mol－1

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