15.烟气的主要污染物是SO2、NOx,经臭氧预处理后再用适当溶液吸收,可减少烟气中SO2,、NOx的含量.O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为:
①NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ•mol-1
②NO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═NO2(g)△H=-58.2kJ•mol-1
③SO2(g)+O3(g)?SO3(g)+O2(g)△H=-241.6kJ•mol-1
(1)反应④3NO(g)+O3(g)═3NO2(g)的△H=-317.3 kJ•mol-1
(2)臭氧脱硝反应⑤2NO2(g)+O3(g)?N2O5(g)+O2(g)能自发进行.在温度为T1K时,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol O3和2mol NO2,发生上述反应⑤,经25分钟反应达平衡,测得平衡时N2O5(g)的浓度为0.25mol•L-1
①判断该反应的△S<0,△H<0(填>、<或=).
②在温度为T1K时该反应的平衡常数K=1.
③下列说法正确的是CD.
A.从反应开始到达平衡,NO2的平均反应速率v(NO2)=0.04mol•L-1•min-1
B.T1K时,若起始时向容器中充入1mol O3、2mol NO2、1mol O2和1mol N2O5气体,则反应达到平衡前v(正)<v(逆)
C.若改变反应温度为T2K,测得平衡时NO2的浓度为0.60mol•L-1,则T2>T1
D. T1K时反应达平衡时容器的体积为2L,若维持T1K压缩容器使NO2转化率为60%,则此时容器的体积约为0.71L
④若维持其他条件不变,仅改变温度为T2K时,经15分钟反应达平衡,测得平衡时N2O5(g)的浓度为0.20mol•L-1.画出在T2K下从0到25分钟c(NO2)随时间变化图1.

(3)室温下,若进入反应器的NO、SO2的物质的量一定,改变加入O3的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3):n(NO)的变化见图2.
①当n(O3):n(NO)>1时,反应后NO2的物质的量减少,其原因是O3将NO2氧化成更高价氮氧化物(或生成了N2O5).
②增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是SO2与O3的反应速率慢.
(4)工业上常采用将反应生成物移出平衡体系以提高反应物的转化率.对臭氧脱硫反应③SO2(g)+O3(g)?SO3(g)+O2(g),在不改变反应物投料下可采取增压的措施提高SO2的转化率,可能的理由是增压可能使SO3转为非气体物从平衡混合物中分离,从而使平衡向气体物质的量减小的方向移动.
14.氯及其化合物在生产、生活中有广泛的用途.回答下列问题:
(1)“氯氧化法”是指在碱性条件下用将废水中的CN-氧化成无毒物质.写出该反应的离子方程式:5Cl2+2CN-+8OH-═10Cl-+N2↑+2CO2↑+4H2O
(2)地康法制备氯气的反应为 4HCl(g)+O2(g)$\frac{\underline{\;CuO/CuCl\;}}{400℃}$2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 kJ•mol-1,1 mol H-Cl、l mol Cl-Cl、1 mol O=O断裂时分别需要吸收 431 KJ、243 kJ、489 kJ 的能量,则 1 mol O一H断裂时需吸收的能量为463.4kJ
(3)取ClO2消毒过的自来水(假定ClO2全部转化为Cl-)30.00 mL在水样中加人几滴K2CrO4),溶液作指示剂,用一定浓度AgNO3溶液滴定,当有砖红色的Ag2CrO4,沉淀出现时,反应达到滴定终点.测得溶液
中CrO42-的浓度是5.00×10-3 mol•L-1,则滴定终点时溶液中c(Cl-)=8.90×10-6mol/L.[已知:
KSP(AgCl)=1.78×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.00×10-12]
(4)在5个恒温、恒容密闭容器中分别充入4 mol ClO2,发生反应4ClO2(g)?2Cl2O(g)+3O2(g)△H>0,测得ClO2(g)的部分平衡转化率如表所示.
容器编号温度/℃容器体积/LCl02(g)的平衡转化率
aT1V1=l L75%
bT1v2
cT3v375%
d
e
已知:T3>T2,V2>V1
①该反应中Cl2O是还原产物(填“还原产物”或“氧化产物”).
②T1℃时,上述反应的平衡常数K25.63
③V2>(填“>”“<”或“=”)V3
④d、e两容器中的反应与a容器中的反应均各有一个条件不同,a、d、e三容器中反应体系总压强随时间的变化如图所示.a、d、e三容器中ClO2的平衡转化率由大到小的排列顺序为e<a=d(用字母表示);与a容器相比,d容器中改变的一个实验条件是加入催化剂,其判断依据是ad图象中曲线变化可知,d反应速率增大,压强不变平衡点不变.
12.合成氨工业上常用下列方法制备H2
方法①:C(s)+2H2O(g)?CO2(g)+2H2(g)
方法②:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)已知①C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ•mol-1
②2C(石墨)+O2(g)═2CO(g)△H=-222kJ•mol-1
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1
试计算25℃时由方法②制备1000gH2所放出的能量为20500kJ.
(2)在一定的条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器,发生反应:C(s)+2H2O(g)?CO2(g)+2H2(g)其相关数据如表所示:
 容器 容积/L 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
 C(s) H2O(g) H2(g)
 甲 2 T1 2 4 3.2 2.5
 乙 1 T2 1 2 1.2 3
①T1>T2(填“>”、“=”或“<”);T1℃时,该反应的平衡常数K=12.8.
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度范围是大于0.8mol/L,小于1.4mol/L.
③在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是BD.
A.V(CO2)=2V(H2
B.混合气体的密度保持不变
C.c(H2O):c(CO2):c(H2)=2:1:2
D.混合气体的平均摩尔质量保持不变
④某同学为了研究反应条件对化学平衡的影响,测得逆反应速率与时间的关系如图所示:
在t1、t3、t5、t7时反应都达了到平衡状态,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,则t6时刻改变的条件是通入H2O,从t1到t8哪个时间段H2O(g)的平衡转化率最低t7-t8
10.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=$\frac{c{\;}^{2}(NO{\;}_{2})}{c{\;}^{2}(NO)×c(O{\;}_{2})}$
已知:K300°C>K350°C,则该反应是放热反应.
(2)图中表示NO2的变化的曲线是b.用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=1.5×10-3mol•L-1•s-1
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是bc.
a.v (NO2)=2v (O2)         b.容器内压强保持不变
c.v(NO)=2v (O2)     d.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是c.
a.及时分离出NO2气体           b.适当升高温度
c.增大O2的浓度                d.选择高效催化剂
HNO2是一种弱酸,部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸HNO2HClOH2CO3H2SO3
电离平衡常数
(25℃)
Ki=5.1×10-4Ki=2.98×10-8$\begin{array}{l}{K_{i1}}=4.3×{10^{-7}}\\{K_{i2}}=5.6×{10^{-11}}\end{array}$$\begin{array}{l}{K_{i1}}=1.54×{10^{-2}}\\{K_{i2}}=1.02×{10^{-7}}\end{array}$
(5)在温度相同时,各弱酸的Ki值与酸性的相对强弱的关系为:Ki值越大,酸性越强.
(6)下列离子方程式正确的是BD
A.2ClO-+H2O+CO2→2HClO+CO32-
B.2HNO2+CO32-→2NO2-+H2O+CO2
C.H2SO3+CO32-→CO2+H2O+SO32-
D.Cl2+H2O+2CO32-→2HCO3-+Cl-+ClO-
(7)常温下,pH=3的HNO2溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NO2-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).
7.工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq).某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分.
(1)上述反应的平衡常数表达式:K=$\frac{c(S{{O}_{4}}^{2-})}{c(C{{O}_{3}}^{2-})}$.
(2)室温时,向两份相同的样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化,在Na2CO3溶液中PbSO4转化率较大,理由是相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者c(CO32-)较大.
(3)查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3•Pb(OH)2],它和PbCO3受热都易分解生成PbO.该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部为PbCO3
假设二:全部为2PbCO3•Pb(OH)2
假设三:PbCO3与2PbCO3•Pb(OH)2的混合物.
(4)为验证假设一是否成立,课题组进行如下研究.
①定性研究:请你完成下表中内容.
实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论
取一定量样品充分干燥,…
②定量研究:取26.7mg的干燥样品,加热,测的固体质量随温度的变化关系如下图.某同学由图中信息得出结论:假设一不成立.你是否同意该同学的结论,并简述理由:同意若全部为PbCO3,26.7mg完全分解后,其固体质量为22.3mg.
 0  160297  160305  160311  160315  160321  160323  160327  160333  160335  160341  160347  160351  160353  160357  160363  160365  160371  160375  160377  160381  160383  160387  160389  160391  160392  160393  160395  160396  160397  160399  160401  160405  160407  160411  160413  160417  160423  160425  160431  160435  160437  160441  160447  160453  160455  160461  160465  160467  160473  160477  160483  160491  203614 

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