题目内容
(1)下列措施中,有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx 浓度的有
a.减少化石燃料的使用,开发新能源
b.使用无氟冰箱,减少氟里昂排放
c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车
d.将工业废气用碱液吸收后再排放
(2)为了降低汽车尾气对大气的污染,有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料.写出用合成气(CO和H2)生产甲醇的化学方程式
(3)有人设想以图所示装置用电化学原理将CO2、SO2 转化为重要化工原料.若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则通入CO2 的一极为
(4)①在研究氮的氧化物的转化时,某小组查阅到以下数据:17℃、1.01×105Pa时,
2NO2(g)?N2O4(g)△H<0的平衡常数 K=13.3,则该条件下密闭容器中N2O4 和NO2的混合气体达到平衡时,若 c(NO2)=0.0300mol?L-1,c (N2O4)=
②改变上述体系的某个条件,达到新的平衡后,测得混合气体中 c(NO2)=0.04mol?L-1,c(N2O4)=0.007mol?L-1,则改变的条件为
考点:常见的生活环境的污染及治理,用盖斯定律进行有关反应热的计算,原电池和电解池的工作原理,化学平衡的计算
专题:化学反应中的能量变化,化学平衡专题,电化学专题
分析:(1)a、化石燃料的废气中均含有CO2、SO2、NOx等气体;
b、氟利昂的排放会破坏臭氧层;
c、汽车燃烧的废气中均含有CO2、SO2、NOx等气体;
d、工业废气中的CO2、SO2、NOx等气体均是酸性气体,可以被碱液吸收;
(2)一氧化碳和氢气反应生成甲醇,该反应属于化合反应,原子利用率高;根据甲醇的燃烧热书写其热化学反应方程式;
(3)燃料电池的工作原理,正极上是氧气发生得电子得还原反应;负极上二氧化硫失电子发生氧化反应,根据正极上电极反应式计算;
(4)①根据平衡常数与物质浓度之间的关系式计算;
②根据其平衡常数判断.
b、氟利昂的排放会破坏臭氧层;
c、汽车燃烧的废气中均含有CO2、SO2、NOx等气体;
d、工业废气中的CO2、SO2、NOx等气体均是酸性气体,可以被碱液吸收;
(2)一氧化碳和氢气反应生成甲醇,该反应属于化合反应,原子利用率高;根据甲醇的燃烧热书写其热化学反应方程式;
(3)燃料电池的工作原理,正极上是氧气发生得电子得还原反应;负极上二氧化硫失电子发生氧化反应,根据正极上电极反应式计算;
(4)①根据平衡常数与物质浓度之间的关系式计算;
②根据其平衡常数判断.
解答:
解:(1)a、化石燃料的废气中均含有CO2、SO2、NOx等气体,减少化石燃料的使用,开发新能源,可以降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度,故a正确;
b、使用无氟冰箱,减少氟里昂排放,可以减少臭氧层的破坏,故b错误;
c、汽车燃烧的废气中均含有CO2、SO2、NOx等气体,多步行或乘公交车,少用专车或私家车,可以降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度,故c正确;
d、工业废气中的CO2、SO2、NOx等气体均是酸性气体,可以和碱液反应生成盐,被碱液吸收后再排放,可以降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度,故d正确.
故选acd;
(2)根据题意由CO和H2生产甲醇解题,得CO+2H2=CH3OH;根据液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气,化学方程式为:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g),根据盖斯定律得:①CO+2H2=CH3OH△H1=+131.9kJ?mol-1②2H2(g)+CO(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2=-594.1kJ?mol-1
③2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H3
③=2×(②-①)△H3=2×(△H2-△H1)=-1452kJ?mol-1
故答案为:CO+2H2=CH3OH;2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1452kJ?mol-1;
(3)燃料电池的工作时,CO2得电子CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O为正极;
若A为SO2,B为O2,C为H2SO4时,负极上二氧化硫失电子和水反应生成硫酸,电极反应式为:SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-,正极上电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,
故答案为:正;SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-;
(4)①c(N2O4)=Kc2(NO2)=13.3×(0.0300)2mol/L=0.012mol/L,
故答案为:0.012mol/L;
②再次平衡时平衡常数K′=
=4.375<13.3,平衡常数减小,则反应向逆反应方向移动,改变条件是升高温度,
故答案为:升温.
b、使用无氟冰箱,减少氟里昂排放,可以减少臭氧层的破坏,故b错误;
c、汽车燃烧的废气中均含有CO2、SO2、NOx等气体,多步行或乘公交车,少用专车或私家车,可以降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度,故c正确;
d、工业废气中的CO2、SO2、NOx等气体均是酸性气体,可以和碱液反应生成盐,被碱液吸收后再排放,可以降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度,故d正确.
故选acd;
(2)根据题意由CO和H2生产甲醇解题,得CO+2H2=CH3OH;根据液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气,化学方程式为:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g),根据盖斯定律得:①CO+2H2=CH3OH△H1=+131.9kJ?mol-1②2H2(g)+CO(g)+
| 3 |
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③2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H3
③=2×(②-①)△H3=2×(△H2-△H1)=-1452kJ?mol-1
故答案为:CO+2H2=CH3OH;2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1452kJ?mol-1;
(3)燃料电池的工作时,CO2得电子CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O为正极;
若A为SO2,B为O2,C为H2SO4时,负极上二氧化硫失电子和水反应生成硫酸,电极反应式为:SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-,正极上电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,
故答案为:正;SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-;
(4)①c(N2O4)=Kc2(NO2)=13.3×(0.0300)2mol/L=0.012mol/L,
故答案为:0.012mol/L;
②再次平衡时平衡常数K′=
| 0.007 |
| 0.04×0.04 |
故答案为:升温.
点评:本题考查了原电池原理、化学平衡的有关计算、盖斯定律等知识点,难点是化学平衡的有关计算,此点也是考试热点,题目难度中等.
练习册系列答案
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下列比较正确的是( )
| A、原子序数:F>Na |
| B、原子半径:r(Na)>r(Al) |
| C、金属性:Al>Mg |
| D、氢化物稳定性:H2S>HCl |