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        1. 【題目】霧霾由多種污染物形成,其中包含顆粒物(包括PM2.5在內)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化學在解決霧霾污染中有著重要的作用。

          (1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=196.6 kJ·mol1

          2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=113.0 kJ·mol1

          則反應NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH= kJ·mol1。

          一定條件下,將NO2與SO2以體積比12置于恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生上述反應,下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的有 。

          A.體系密度保持不變

          B.混合氣體顏色保持不變

          C.SO3和NO的體積比保持不變

          D.每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2

          測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為15,則平衡常數(shù)K= 。

          (2)CO可用于合成甲醇,反應方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

          CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖所示。實際生產(chǎn)條件控制在250、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是 。

          (3)如圖是一種用NH3脫除煙氣中NO的原理。

          該脫硝原理中,NO最終轉化為H2O和 (填化學式)。

          當消耗1 mol NH3和0.5 mol O2時,除去的NO在標準狀況下的體積為 L。

          (4)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一種脫硝途徑。在不同條件下,NO的分解產(chǎn)物不同。在高壓下,NO在40下分解生成兩種化合物,體系中各組分物質的量隨時間變化曲線如圖所示,寫出NO分解的化學方程式 。

          【答案】(1)41.8 b 1.8

          (2)此壓強下CO的轉化率已較高,再增大壓強轉化率提高不大且會增加生產(chǎn)成本

          (3)N2 11.2

          (4)3NON2O+NO2

          【解析】本題考查化學平衡狀態(tài)、平衡常數(shù)。(1)由蓋斯定律()/2,可得反應的H=41.8 kJ·mol1;反應物和生成物均為氣體,總質量一定,容器容積固定,混合氣體的密度始終為定值,不能作為平衡的標志,SO3和NO的體積比為定值,不能作為平衡的標志。由“三段式”

          =15,解得x=,K= = =1.8;

          (2)由圖像可知,在250時、1.3×104kPa時,CO的轉化率已經(jīng)達最大值,故答案為此壓強下CO的轉化率已較高,再增大壓強轉化率提高不大且會增加生產(chǎn)成本。

          (3)由脫硝原理確定從體系中分離出的為生成物,分別為N2和H2O;由電子得失相等計算:O2~2O2,得電子4 mol,0.5 mol氧氣反應得到電子2 mol;1 mol NH3轉化為N2失去3 mol電子,故NO轉化為N2得到電子為1 mol,所以NO的物質的量為0.5 mol,0.5 mol NO標況下體積為11.2 L。

          (4)由圖象達平衡時X、Y、Z的變化量之比為311,確定方程式為3NON2O+NO2。

          練習冊系列答案
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          有關化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如表中所示:

          化學鍵

          H-H

          C=C

          C-C

          C≡C

          C-H

          E(kJ/mol)

          436

          615

          347.7

          812

          413.4

          寫出甲烷一步生成乙烯的熱化學方程式:_________________________,反應中硅化物晶格限域的單中心鐵催化劑的作用是________________________;

          已知:原子利用率=期望產(chǎn)物總質量/反應物總質量×100%,則甲烷生成芳香烴Y的原子利用率為___________;

          生成1 mol Z產(chǎn)生的H2約合標準狀況下________L。

          (2)如圖為乙烯氣相直接水合法制備乙醇過程中乙烯的平衡轉化率與溫度、壓強的關系[其中n(H2O)n(C2H4)=11]。

          若p2=8.0 MPa,列式計算A點的平衡常數(shù)Kp=____________(用平衡分壓代替平衡濃度計算;分壓=總壓×物質的量分數(shù);結果保留到小數(shù)點后兩位);

          該反應為__________(填“吸熱”或“放熱”)反應,圖中壓強(p1、p2、p3、p4)的大小關系為____________,理由是________________;

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          (2)H2S和H2O2的主要物理性質比較如下:

          熔點/K

          沸點/K

          標準狀況時在水中的溶解度

          H2S

          187

          202

          2.6

          H2O2

          272

          423

          以任意比互溶

          H2S和H2O2的相對分子質量基本相同,造成上述物理性質差異的主要原因________________

          (3)向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)加氨水,難溶物溶解,得到深藍色的透明溶液;若加入極性較小的溶劑(如乙醇),將析出深藍色的晶體。與銅同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素有____________________(填元素符號)。實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子內存在的全部化學鍵類型有___________________。實驗過程中加入C2H5OH后可觀察到析出深藍色Cu(NH3)4SO4H2O晶體。實驗中所加C2H5OH的作用是____________________________。

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