6．在汽車上安裝三效催化轉化器，可使汽車尾氣中的主要污染物（CO、NOx、碳氫化合物）進行相互反應，生成無毒物質，減少汽車尾氣污染．
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5 kJ/mol；
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221.0 kJ/mol；
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5 kJ/mol．
尾氣轉化的反應之一：2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H-746.5 kJ/mol．
（2）某研究性學習小組在技術人員的指導下，按下列流程探究某種催化劑在不同空燃比（空氣與燃油氣的質量比）條件下對汽車尾氣的催化效果．

①實驗過程中除空燃比不同外，其他條件：汽車尾氣的流速、催化反應的溫度等必須相同．
②在一定條件下，測得尾氣中的主要污染物的轉化率與空燃比的關系如圖所示．空燃比約為c時，催化劑對汽車尾氣的催化效果最好．

分析 （1）已知：①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol、
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ/mol、
③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律③×2-②-①可得：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5kJ/mol，據(jù)此進行分析；
（2）①探究某種催化劑在不同空燃比（空氣與燃油氣的質量比）條件下對汽車尾氣的催化效果，必須控制其它條件相同；
②由圖象分析，NO和CO的轉化率越高，催化效果越好．

解答 解：（1）已知：①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol、
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ/mol、
③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律③×2-②-①可得：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5kJ/mol，
故答案為：-746.5 kJ/mol；
（2）①探究某種催化劑在不同空燃比（空氣與燃油氣的質量比）條件下對汽車尾氣的催化效果，必須控制其它條件相同，即汽車尾氣的流速，催化反應的溫度相同，
故答案為：催化反應的溫度；
②由圖象可知，在c點時NO和CO的轉化率最高，催化效果最好，
故答案為：c．

點評 本題考查了蓋斯定律在熱化學方程式計算中的應用方法，圖象分析等問題，題目難度中等，注意加強對圖象的分析能力的培養(yǎng)．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法中正確的是（　�。�
A．l8gNH4+中所含的電子數(shù)為11NA
B．常溫常壓下，3.4gH2O2含有極性鍵的數(shù)目為0.2NA
C．常溫下，1L pH=1的H2SO4溶液中含有的H+的數(shù)目為0.2NA
D．標準狀況下，22.4LCl2完全溶于水時形成氯水時，轉移電子數(shù)為NA

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．下列說法中正確的是（　　）
A．分子中鍵能越大，鍵長越長，則分子越穩(wěn)定
B．乳酸分子[CH3-CH（OH）-COOH]中有 1 個手性碳且 1 mol 該分子中有 11 mol σ 鍵
C．PCl5分子中P原子和Cl原子最外層都滿足8電子結構
D．H-O鍵鍵能為463 kJ/mol，即18 g H2O分解成H2和O2時，消耗能量為2×463 kJ

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．已知熱化學方程式：C（s，石墨）→C（s，金剛石）-3.9kJ．下列有關說法正確的是（　�。�
A．石墨和金剛石完全燃燒，后者放熱多
B．金剛石比石墨穩(wěn)定
C．等量的金剛石儲存的能量比石墨高
D．石墨很容易轉化為金剛石

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．參考圖甲、圖乙和有關要求回答問題：
（1）甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的一種原理是CH3OH（g）和H2O（g）反應生成CO2和H2．圖丙是該過程中能量變化示意圖，若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，正反應活化能 a的變化是減小    （填“增大”、“減小”、“不變”），反應熱△H的變化是不變（填“增大”、“減小”、“不變”）．請寫出CH3OH（g）和H2O（g）反應的熱化學方程式CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+（a-b）kJ/mol．
（2）甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的另一種反應原理是：
CH3OH（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?CO2（g）+2H2（g）△H=c kJ/mol； H2O（g）?H2O（l）△H=d kJ/mol．
則甲醇燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為2CH3OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-（4a-4b-6c-4d）kJ/mol．
（3）以CH3OH燃料電池為電源電解法制取ClO2．二氧化氯（ClO2）為一種黃綠色氣體，是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑．
①CH3OH燃料電池放電過程中，通入O2的電極附近溶液的pH增大，負極反應式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．
②圖中電解池用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取 ClO2．陽極產(chǎn)生 ClO2的反應式為Cl--5e-+2H2O=4H++ClO2↑．
③電解一段時間，從陰極處收集到的氣體比陽極處收集到氣體多 6.72L時（標準狀況，忽略生成的氣體溶解），停止電解，通過陽離子交換膜的陽離子為1mol．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

11．（1）①CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）；△H=177.7kJ/mol
②C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；△H=-131.3kJ/mol
③$\frac{1}{2}$ H2SO4（l）+NaOH（l）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（l）+H2O（l）；△H=-57.3kJ/mol
④C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ/mol
⑤CO（g）+$\frac{1}{2}$ O2（g）=CO2（g）；△H=-283kJ/mol
⑥HNO3 （aq）+NaOH（aq）=NaNO3（aq）+H2O（l）；△H=-57.3kJ/mol
⑦2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=-517.6kJ/mol
（a）上述熱化學方程式中，不正確的有①②③
（b）根據(jù)上述信息，寫出C轉化為CO的熱化學方程式C（s）+1/2 O2（g）═CO2 （g）△H=-110.5kJ/mol．
（2）已知熱化學方程式：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1，該反應的活化能為167.2kJ•mol-1，則其逆反應的活化能為409.0 kJ•mol-1
（3）用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1 160kJ•mol-1
若用標準狀況下4.48L CH4還原NO2生成N2，反應中轉移的電子總數(shù)為1.6 NA（阿伏加德羅常數(shù)用NA表示），放出的熱量為173.4kJ．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．能源是經(jīng)濟增長與社會發(fā)展的重要物質基礎，美國馬奇蒂博士對世界一次能源替代趨勢曾作如下預測：
回答下列問題：

（1）圖1中化石能源中屬于較清潔的能源是天然氣．
（2）核電廠的燃料一般由0.71%鈾-235、99.28%鈾-238 及 0.0058%鈾-234 組成．
①235U、238U、234U 三種核素之間的關系是同位素．
②470g核素${\;}_{92}^{235}$U發(fā)生裂變反應：${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n$\stackrel{裂變}{→}$${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$Xe+10${\;}_{0}^{1}$n，凈產(chǎn)生的中子（ n）為18NA．
（3）圖2是氫能的制備及利用的途徑之一，涉及能量轉化方式有ac．
a．光能→化學能  b．電能→化學能  c．化學能→電能
（4）目前玉米秸稈常用于制生物質乙醇，已知乙醇的燃燒熱為1366.8kJ•mol-1．
①乙醇完全燃燒的熱化學方程式為C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8KJ/mol．
②圖3是乙醇燃料電池，a極發(fā)生的電極反應為C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+；
③乙醇氧化或水蒸氣重整可以制取氫氣：
氧化重整：C2H5OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=2CO2（g）+3H2 （g）△H=-554.0kJ•mol-1
水蒸氣重整：CH3OH（l）+3H2O（l）=2CO2（g）+6H2（g）△H=+174.2kJ•mol-1
實際生產(chǎn)中采用氧化水蒸氣聯(lián)合重整，為維持熱平衡，理論上參加水蒸氣重整的乙醇與氧化重整的乙醇的物質的量之比為3.18（結果保留3位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．下列實驗中，對應的現(xiàn)象以及解釋或結論都正確，且兩者具有因果關系的是（　�。�
選項實驗現(xiàn)象結論或解釋
A將0.1mol•L-1MgSO4溶液滴入
過量NaOH溶液，再滴加幾滴0.1mol•L-1CuSO4溶液		先有白色沉淀生成，后有藍色沉淀生成Ksp[Cu（OH）2]＜Ksp[Mg（OH）2]
B將一片鋁箔置于酒精燈外焰上灼燒鋁箔熔化但不滴落下來鋁箔表面有致密Al2O3薄膜，Al2O3且熔點高于Al
C向新收集的酸雨中滴加硝酸鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀酸雨中一定含有SO42-
D取久置的Na2O2粉末，向其中滴加過量的鹽酸產(chǎn)生無色氣體Na2O2沒有變質
A．AB．BC．CD．D

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

16．下列與化學有關說法中正確的是（　　）
A．${\;}_{53}^{127}$I和${\;}_{53}^{131}$I2互為同位素
B．lmol碳酸鉀晶體中含陰離子數(shù)為等于NA個
C．分子式為C4H8O2的羧酸共有3種
D．磁性氧化鐵溶于稀硝酸：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+3H2O

查看答案和解析>>

同步練習冊答案