题目内容
【题目】汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。
(1)十九大报告指出我国最近几年的PM2.5下降很多。有一方面归功于汽车尾气管中加装催化剂,它可有效降低
,
及碳氧化合物的排放。以
为例,已知:
①![]()
②![]()
③![]()
④![]()
①②③④反应热效应之间的关系式为
___;有利于提高④
转化率的反应条件是___。
(2)研究发现,将煤炭在
的气氛下燃烧,能够降低燃煤时
的排放,主要反应为:
。
①该反应的平衡常数表达式为____。
②在密闭容器中发生该反应时,
随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图1所示。据此判断该反应的
___0(填“>”或“<”),在
温度下,
内
的平均反应速率
___。
③将
和
充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图2所示。第12min时改变的反应条件可能为___。
A.升高温度 B.加入
C.加催化剂 D.降低温度
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④将上述反应产生的
与
为原料合成尿素,能够实现节能减排:
Ⅰ:
Ⅱ:![]()
将一定量的
固体加入恒容密闭容器中,在300K下发生反应Ⅱ,到达平衡时
,
为
,若反应温度不变,将体系的体积增加50%,一段时间后
的取值范围是____(用含a的式子表示)。
(3)烟气脱硫、脱硝一体化技术是大气污染防治研究的热点。
及
均是性能优良的脱硫脱硝试剂。
①
在酸性条件下稳定,在
溶液中可歧化为
和
,该反应的化学方程式为___。
②某研究小组用
进行单独脱除
实验时,测得
的脱除率随溶液
变化如图所示。当
时,随
的增大,
脱除率逐渐降低,其原因是____。
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【答案】2△H1+△H2-△H3 降低温度、增大压强
<
A
< P[H2O(g)]≤a
3<pH<7时,随着pH值的增大,
的稳定性降低,氧化性减弱,
的脱除率降低
【解析】
(1)根据盖斯定律,推出得到目标反应方程式,应是②-③+①×2,即△H4=2△H1+△H2-△H3;有利于提高④的NO转化率的反应条件可以是降温、增大压强或通入一定量的H2;
答案为2△H1+△H2-△H3;降温、增大压强或通入一定量的H2;
(2)①根据化学平衡常数的定义,该反应的平衡常数是
;
答案为
;
②根据图1,T1先达到平衡,即T1高于T2,升高温度,c(CO2)降低,说明升高温度,平衡向逆反应方向进行,即正反应方向为放热反应,△H<0;0~2s,生成CO2的浓度为0.2mol·L-1,则生成N2的浓度为0.1mol·L-1,根据化学反应速率的数学表达式:v(N2)=
=0.05mol/(L·s);
答案为<;0.05mol/(L·s);
③在第12min后CO和NO物质的量浓度增大,N2的浓度降低,说明反应向逆反应方向移动,A、该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,CO、NO物质的量浓度增大,N2的物质的量浓度降低,故A符合题意;
B、加入NO,第12min时,NO浓度增大,但根据图象,第12min时,没发生变化,故B不符合题意;
C、加入催化剂,平衡不移动,各物质的物质的量浓度不变,故C不符合题意;
D、降低温度,平衡向正反应方向移动,CO和NO浓度降低,N2浓度升高,故D不符合题意;
答案为A;
④增大容器的体积,假设平衡不移动,压强与体积成反比,即其压强为原来的
,实际上增大容器的体积,压强减小,平衡向正反应方向移动,温度不变,化学平衡常数不变,水蒸气浓度不变,因此压强为aPa,P[H2O(g)]的范围是
< P[H2O(g)]≤a;
答案为
< P[H2O(g)]≤a;
(3)①ClO2在NaOH溶液中发生歧化反应,生成NaClO3和NaClO2,即反应方程式为2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O;
答案为2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O;
②ClO2在酸性条件下稳定,当3<pH<7时,随着pH值的增大,ClO2的稳定性降低,氧化性减弱,SO2脱除率降低;
答案为当3<pH<7时,随着pH值的增大,ClO2的稳定性降低,氧化性减弱,SO2脱除率降低。
【题目】X、Y、Z、W、Q五种元素,原子序数均小于36,它们的核电荷数依次增加,且核外电子数之和为54。X的激发态原子电子排布式为
,Y原子的基态原子
能级上有两个未成对电子,在同周期中Z的基态原子中未成对电子数最多,W的电离能如下表所示,基态Q原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1,其d轨道处于全充满状态。
元素 | 第一电离能 | 第二电离能 | 第三电离能 |
W | 495.8 | 4562 | 6910.3 |
(1)基态Q原子价电子排布式为_____。
(2)X、Y、Z、Q电负性由大到小排序为___(写元素符号)
(3)X与Z形成的化合物
,Z原子采取的杂化轨道类型为___,Z的最高价氧化物的水化物的正盐的阴离子的空间构型为____;
(4)W的氯化物和
的氧化物中,熔点较高的是____(填化学式),原因是_____。
(5)由X、Y组成的一种微粒结构如图
,请写出该微粒的化学式:_____。
(6)图(a)是
的拉维斯结构,
以金刚石方式堆积,半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Q。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。设阿伏加德罗常数的值为
,则
的密度是_____
(列出计算表达式)。
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