13.颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物.请回答下列问题:
①将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表:
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH=5.
②汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图3:

则:NO(g)?$\frac{1}{2}$N2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H=-91.5kJ•mol-1.
①将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表:
| 离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
| 浓度/mol•L-1 | 4×10-5 | 6×10-5 | 2×10-4 | 4×10-4 | 3×10-4 | 2×10-4 |
②汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图3:
则:NO(g)?$\frac{1}{2}$N2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H=-91.5kJ•mol-1.
12.
乙烯间接水合法合成乙醇分两步完成,反应过程中的能量变化如图所示,对于在密闭容器中进行的合成反应,下列说法不正确的是( )
| A. | H2SO4是乙烯间接水合法合成乙醇的催化剂 | |
| B. | 缩小容器容积,乙烯的转化率增大 | |
| C. | 反应①和反应②均为放热反应 | |
| D. | 反应②的反应热△H=-(E3-E4)kJ•mol-1 |
11.
(1)用“=”、“>”、“<”填写下表
(2)白磷(P4)和P4O6的分子结构如图,现提供以下化学键的键能:P-P为E1 kJ•mol-1、P-O为E2 kJ•mol-1、O=O为E3 kJ•mol-1,则:
P4(s)+3O2(g)═P4O6(s)的反应热△H=(6E1+3E3-12E2)kJ•mol-1(用E1、E2、E3表示)
| 第一电离能 | 电负性 | 晶格能 | 沸点 |
| O <N | Cl <F | NaCl >KBr | HF >HCl |
P4(s)+3O2(g)═P4O6(s)的反应热△H=(6E1+3E3-12E2)kJ•mol-1(用E1、E2、E3表示)
10.甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景.
(1)已知:
CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1
工业上常以甲醇为原料制取甲醛,请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g)△H=-316 kJ•mol-1.
(2)工业上可用如下方法合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),已知某些化学键的键能数据如表:
请回答下列问题

①该反应的△S<(填“>”或“<”)0.图1中曲线a到曲线b的措施是加入催化剂.
②已知CO中的C与O之间为三键,其键能为x kJ•mol-1,则x=1097.
(3)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电.①该电池负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
②若以该电池为电源,用石墨作电极电解200mL含有如表离子的溶液.
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件下)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为3.2g.
(4)电解水蒸气和CO2产生合成气(H2+CO).较高温度下(700~1 000℃),在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压,H2O和CO2在氢电极发生还原反应产生O2-,O2-穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极,在氧电极发生氧化反应得到纯O2.由图2可知A为直流电源的负极(填“正极”或“负极”),请写出以H2O为原料生成H2的电极反应式:H2O+2e-=H2↑+O2-.
(1)已知:
CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1
工业上常以甲醇为原料制取甲醛,请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g)△H=-316 kJ•mol-1.
(2)工业上可用如下方法合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),已知某些化学键的键能数据如表:
| 化学键 | C-C | C-H | H-H | C-O | C≡O | O-H |
| 键能/kJ•mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | x | 463 |
①该反应的△S<(填“>”或“<”)0.图1中曲线a到曲线b的措施是加入催化剂.
②已知CO中的C与O之间为三键,其键能为x kJ•mol-1,则x=1097.
(3)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电.①该电池负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
②若以该电池为电源,用石墨作电极电解200mL含有如表离子的溶液.
| 离子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO42 - |
| c/mol•L-1 | 0.5 | 2 | 2 | 0.5 |
(4)电解水蒸气和CO2产生合成气(H2+CO).较高温度下(700~1 000℃),在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压,H2O和CO2在氢电极发生还原反应产生O2-,O2-穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极,在氧电极发生氧化反应得到纯O2.由图2可知A为直流电源的负极(填“正极”或“负极”),请写出以H2O为原料生成H2的电极反应式:H2O+2e-=H2↑+O2-.
7.已知E1=134kJ/mol、E2=368kJ/mol,请参考题中图表,按要求填空:
(1)图Ⅰ是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,NO2和CO反应的热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ•mol-1.
(2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用.目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应.
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?(NH4)2CO3(aq)△H1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?NH4HCO3(aq)△H2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)?2NH4HCO3(aq)△H3
则△H3与△H1、△H2之间的关系是:△H3=2△H2-△H1.
(3)下表所示是部分化学键的键能参数:
已知白磷的燃烧热为d kJ/mol,白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图Ⅱ所示,表中x=$\frac{1}{4}$(6a+5c+d-12b) kJ/mol(用含a、b、c、d的代数式表示).
0 162715 162723 162729 162733 162739 162741 162745 162751 162753 162759 162765 162769 162771 162775 162781 162783 162789 162793 162795 162799 162801 162805 162807 162809 162810 162811 162813 162814 162815 162817 162819 162823 162825 162829 162831 162835 162841 162843 162849 162853 162855 162859 162865 162871 162873 162879 162883 162885 162891 162895 162901 162909 203614
(1)图Ⅰ是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,NO2和CO反应的热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ•mol-1.
(2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用.目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应.
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?(NH4)2CO3(aq)△H1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)?NH4HCO3(aq)△H2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)?2NH4HCO3(aq)△H3
则△H3与△H1、△H2之间的关系是:△H3=2△H2-△H1.
(3)下表所示是部分化学键的键能参数:
| 化学键 | P-P | P-O | O═O | P═O |
| 键能/(kJ/mol) | a | b | c | x |