满分5 > 高中化学试题 >

进入冬季北方开始供暖后,雾霾天气愈发严重,各地PM2.5、PM10经常“爆表”。...

进入冬季北方开始供暖后,雾霾天气愈发严重,各地PM2.5、PM10经常“爆表”。引发雾霾天气的污染物中,最为常见的是机动车尾气中的氮氧化物和燃煤产生的烟气。

I、已知反应N2O4(g)满分5 manfen5.com2NO2(g) H,随温度升高,混合气体的颜色变深。将一定量N2O4气体充入绝热容器一段时间后,研究压缩和拉伸活塞过程中混合气体的气体的透光率(气体颜色越浅,透光率越大)随时间变化情况。下列说法能说明透光率不再发生改变的有              

a.气体颜色不再改变         b.H不再改变

c.v(N2O4)2v(NO2)       d.N2O4的转化率不再改变

II、用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物转化率),反应原理为:

满分5 manfen5.com

NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)满分5 manfen5.com2N2(g)+3H2O(g)

(1)该反应的S_________0(填“>”、“=”或“<”)。

(2)以下说法正确的是____________。

A.第种催化剂比第种催化剂脱氮率高

B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响

C.催化剂分别适合于250450左右脱氮

III、用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。

(3)已知:CH4(g)的标准燃烧热为-890kJ/mol,蒸发1mol H2O(l)需要吸收44kJ热量。

CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H1114 kJ/mol

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)   H114 kJ/mol

写出CH4催化还原NO2(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式:_____________________。

(4)在温度为T1和T2时,分别将0.5mol CH4和1.2mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,测得NO2的物质的量随时间变化数据如下表:

              时间/min

温度/

0

10

20

40

50

T1

1.2

0.9

0.7

0.4

0.4

T2

1.2

0.8

0.56

0.5

温度为T1时,020min内,v(CH4)=___________。

T1__________T2(填“>”或“<”,下空同);判断理由是_________________。

T1时,反应CH4(g)+2NO2(g)满分5 manfen5.comN2(g)+CO2(g)+2H2O(g)平衡常数K__________。

温度为T2时,达平衡后,再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2,达新平衡时CH4的转化率将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

 

Ⅰ.ad Ⅱ.(1)> (2)C Ⅲ (3)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-844kJ/mol (4)①0.0125mol/(L•min) ②<、该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,NO2浓度减小 ③6.4 ④减小 【解析】 试题分析:Ⅰ.透光率不再发生改变,说明二氧化氮的浓度不变,反应到达平衡,a.气体颜色不再改变,说明二氧化氮浓度不变,透光率不再发生改变,a正确;b.焓变△H与是否到达平衡无关,与物质的聚集状态与化学计量数有关,b错误;c.应是2v正(N2O4)=v逆(NO2)时,反应到达平衡,二氧化氮的浓度不变,c错误;d.N2O4的转化率不再改变,反应到达平衡,二氧化氮的浓度不变,透光率不再发生改变,d正确,答案选ad。 Ⅱ.(1)反应前气体的化学计量数之和为4,反应后计量数之和为5,正反应是混乱度增加的反应,所以△S>0;根据①、②图象可知,达到平衡后升高温度后,氮氧化物的转化率减小,说明升高温度平衡向着逆向移动,正反应为放热反应,△H<0; (2)A.催化剂不会影响转化率,只影响反应速率,所以第②种催化剂和第①种催化剂对转化率没有影响,A错误;B.该反应为体积增大的反应,增大压强,平衡向着逆向移动,所以压强对脱氮率有影响,B错误;C.由图象可知,催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮,其催化活性最好,C正确,答案选C。 III、(3)已知:CH4(g)的标准燃烧热为-890kJ/mol,蒸发1mol H2O(l)需要吸收44kJ热量,则 ①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=﹣890kJ/mol ②H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol ③CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=﹣1114 kJ/mol ④2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=﹣114 kJ/mol 根据盖斯定律可知(①+②×2+③-④×2)÷2即可得出CH4催化还原NO2(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-844kJ/mol。 (4)①温度为T1℃时,0~20min内v(NO2)==0.025mol/(L.min),速率之比等于化学计量数之比,则v(CH4)=0.5v(NO2)=0.0125mol/(L.min)。 ②该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,NO2浓度减小,由表中数据可知,T2温度达到平衡时二氧化氮浓度大,因此温度T1<T。 ③ 温度为T1℃时,40min到达平衡,平衡时二氧化氮物质的量为0.4mol,则: CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) 起始量(mol):0.5 1.2 0 0 0 变化量(mol):0.4 0.8 0.4 0.4 0.8 平衡量(mol):0.1 0.4 0.4 0.4 0.8 容器的体积为1L,则平衡常数K==6.4。 ④温度为T2℃时,达平衡后,再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2,等效再原平衡基础上增大压强,平衡逆向移动,达新平衡时CH4的转化率将减小。 【考点定位】本题主要是考查平衡状态判断、化学平衡计算与影响因素、平衡常数、盖斯定律应用等 【名师点晴】该题综合性强,难度较大,侧重考查学生分析计算能力。关于平衡状态的判断一定要抓住“变量不再发生变化”这一关键点。该题的两个难点是热化学方程式的书写和等效平衡的应用。由于利用盖斯定律计算时需要用到4个热化学方程式,答题时注意分析反应物和生成物之间的有关关系,合理应用,特别是要注意反应热要同时扩大或减小相应的倍数。关于等效平衡的应用,需要注意理解等效平衡的含义,分清楚是等温等容还是等温等压还是反应前后气体体积不变的。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

我国有丰富的海水资源,开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:

满分5 manfen5.com

Ⅰ.(1)写出N的化学式_________________________

(2)写出反应②的化学方程式_________________________

Ⅱ.粗盐中含有Ca2+、Mg2+

SO42等杂质,精制时所用的

试剂为:①盐酸 ②氯化钡溶液

③氢氧化钠溶液 ④碳酸钠溶液,以上试剂添加的顺序可以为____________。

A.②③④①     B.③④②①   C.④③②①    D.③②④①

Ⅲ.提取粗盐后剩余的海水(母液)中,可用来提取Mg和Br2

(1)若用来提取Mg,根据上述提取Mg的流程,没有涉及到的反应类型是____________。

A.分解反应   B.化合反应  C.置换反应   D.复分解反应

(2)若用来提取Br2,反应⑥所用的气态氧化剂的寻找货源的设想,其中合理的是____________。

A.从外地购买                    B.在当地新建生产厂

C.从本厂生产烧碱处循环          D.从本厂生产镁单质处循环

(3)母液用来提取Mg和Br2先后顺序,甲乙两位工程师有不同观点:

甲:母液先提取Mg,后提取Br2  乙:母液先提取Br2,后提取Mg

请你判断哪个更合适?______(填“甲”或“乙),理由是____________________________     ___。

 

查看答案

把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物,溶于足量水中,有0.58g白色沉淀析出,向所得的浊液中,逐滴加入0.5mol/L的盐酸,加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示:

满分5 manfen5.com

(1)混合物中NaOH的质量是        g,AlCl3的质量是      g。

(2)P点所表示盐酸加入体积为            mL。

 

查看答案

以下是由乙烯合成乙酸乙酯的几种可能的合成路线:

满分5 manfen5.com

(1)乙酸乙酯的结构简式为                

(2)乙醇中含氧官能团的名称是              

(3)请写出反应④的化学方程式:                      

(4)写出上述几种路线中涉及到的有机化学反应基本类型:反应①:         反应③:____________反应⑤:            

 

查看答案

1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀.下列说法中不正确的是

A. NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%

B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L

C.该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1

D.得到2.54g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL

 

查看答案

下列实验现象及相关的离子方程式均正确的是

A.Cl2与FeI2溶液反应,当n(C12):n(FeI2)=1:1时,2Fe2++2I+2C122Fe3++I2 +4C1

B.向Ba(NO3)2溶液中通人SO2气体,出现白色沉淀:Ba2++SO2+H2OBaSO3↓+2H+

C.H2O2溶液中滴加酸化的KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色:2MnO4-+7 H2O2+6H+2Mn2++6O2↑+10 H2O

D.将等物质的量浓度、等体积的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合:Ba2++SO满分5 manfen5.com+H++OHaSO4↓+H2O

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.