题目内容

反应NO+O2+NO2+H2O→HNO3(未配平),是多组化学计量数的化学方程式,当氧气有1/3被NO还原时,该反应各物质化学计量数之比为

[  ]

A.4∶9∶24∶14∶28
B.1∶1∶1∶1∶2
C.8∶9∶12∶10∶20
D.任意比均可
答案:A
解析:

练习册系列答案
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过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂,在工业生产中有着重要的用途.
(1)据报道以硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源.负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图1所示.该电池放电时正极的电极反应式为:
H2O2+2e-=2OH-
H2O2+2e-=2OH-
;以MnO2做正极材料,可能是因为
MnO2对电极反应具有催化作用
MnO2对电极反应具有催化作用

(2)火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢为助燃剂.
已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ?mol-1H2O2(l)=H2O(l)+1/2O2(g)△H=-98.64kJ?mol-1
H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ?mol-1反应N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) 的△H=
-643.28kJ?mol-1
-643.28kJ?mol-1

(3)O3可由臭氧发生器(原理如图2所示)电解稀硫酸制得.
①图中阴极为
A
A
(填“A”或“B”).
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为:
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O

③若C处不通入O2,D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体(标准状况下),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为
50%
50%

(忽略O3的分解).
(4)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著,锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的,可发生反应NO(g)+O3 (g)
催化剂
.
NO2(g)+O2(g).在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应,正反应速率随时间变化的示意图(如图3)所示.由图可得出的正确说法是
d
d

a.反应在c点达到平衡状态
b.反应物浓度:b点小于c点
c.反应物的总能量低于生成物的总能量
d.△t1=△t2时,NO的转化率:a~b段小于b~c段.
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1

(2)全钒氧化还原液流电池,是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池.
其电池总反应为:V3++VO2++H2O
充电
放电
VO2++2H++V2+.充电过程中,H+
阴极区
阴极区
迁移(填“阴极区”或“阳极区”).充电时阴极反应式为
V3++e-=V2+
V3++e-=V2+

(3)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)
K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)

若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示.若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
移动(填“向左”、“向右或“不”).20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是
(填序号).
①加入催化剂   ②降低温度   ③缩小容器体积   ④增加CO2的量
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4).已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
精英家教网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5L密闭容器中充入8mol N2和9molO2,5min后达平衡时NO 物质的量为6mol,该反应的速率v(NO)为
 
;该条件下的平衡常数数值为
 

(2)H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的:
①已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为
 

②当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率.如图1是反应:
2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线,据此判断该反应的△H
 
 0 (填“>”、“<”或“无法确定”).若催化剂的表面积增大至S2,则反应在T1、S2条件下达到平衡时NO的浓度
 
(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素(CO(NH22),即通过阳极反应生成具有强氧化作用的中间产物来氧化代谢产物,原理如图2:
①电源的负极为
 
 (填“A”或“B”).
②阳极室中发生的反应为
 

③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将
 
;若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为
 
 g(忽略气体的溶解).
(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需
时间/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验2条件下平衡常数K=
 

②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气的转化率,则
a
b
的值
 
(填具体值或取值范围).
③实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时V
 
V(填“<”,“>”,“=”).
汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化成无毒气体.
(1)汽油在不同比(空气与燃油气的体积比)时尾气的主要成分不同,比较小时的有毒气体主要是______(填化学式).
(2)人们把拆开1mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.
已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ?mol-1、497kJ?mol-1
查阅资料获知如下反应的热化学方程式:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+68kJ?mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ?mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
①一定条件下,N2与O2反应生成NO或NO2均能够自发进行,其原因是______;NO分子中化学键的键能为______kJ?mol-1
②CO与NO2反应的热化学方程式为4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=______.对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是______(填代号).

(3)目前科学家设想将排放到空气中CO2转化为有机物来有效实现碳循环,如:
A.6CO2+6H2C6H12O6+6O2     B.CO2+3H2CH3OH+H2O
C.CO2+CH4CH3COOH             D.2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O
以上反应中原子利用率最高的是______,最节能的是______.某物质X的核磁共振氢谱只有一个峰,可与CO2发生加聚反应生成可降解塑料,反应如下:,则X的结构简式为______.

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