分析 (1)A.反應是可逆反應,不能進行徹底;
B.尾氣溫度已經很高,再升高溫度的意義不大;
C.從平衡常數分析反應進行程度,凈化設備經濟效益分析;
D.提高凈化速率的最好方法是使用高效催化劑;
(2)依據圖象書寫熱化學方程式,根據蓋斯定律計算得到;
(3)使化學平衡向正反應方向移動可以提高氮氧化物的轉化率;
(4)根據二氧化氮具有氧化性,能氧化Na2SO3生成Na2SO4,本身被還原成氮氣;通過化學方程式建立關系式然后計算;
(5)由N2O4制取N2O5需要是去電子,所以N2O5在陽極區(qū)生成,Pt甲為陽極,結合電極方程式計算.
解答 解:(1)A.該反應為可逆反應,不能完全轉化,排出的氣體中一定含有NO或CO,故A錯誤;
B.尾氣溫度已經很高,再升高溫度,反應速率提高有限,且消耗更多能源,意義不大,故B錯誤;
C、因平衡常數已經較大,增大壓強雖然平衡正向移動,但對設備要求更高,不符合生成經濟效益,故C錯誤;
D、研制高效催化劑可提高反應速率,解決反應極慢的問題,有利于尾氣的轉化,故D正確;
故答案為:D;
(2)圖1:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1=-aKJ/mol
圖2CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H2=-bKJ/mol;
依據蓋斯定律②×2-①得到:SO2(g)+2CO(g)=S(s)+CO2(g)△H=2△H2-△H1=-(2b-a)KJ/mol,
故答案為:SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-(2b-a)kJ•mol-1;
(3)使化學平衡向正反應方向移動可以提高氮氧化物的轉化率,增加反應物濃度平衡正向移動,所以可以采取增大NH3濃度的措施,由于此反應為放熱反應,降低溫度平衡正向移動,此反應正反應方向為氣體體積增大的方向,減小壓強平衡正向移動,
故答案為:增大NH3濃度(或減小壓強、降低溫度);
(4)二氧化氮具有氧化性,能氧化Na2SO3生成Na2SO4,本身被還原成氮氣,
方程式為2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4,
由2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4得:
4NO~N2
30×4g 22.4L
60g 11.2L
所以共消耗NO60g,
故答案為:2 NO2+4SO32-=N2+4SO42-; 60;
(5)由圖示知在Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應,因此Ag-Pt電極為陰極,則B為負極,A為電源正極;在陰極反應是NO3-得電子發(fā)生還原反應生成N2,利用電荷守恒與原子守恒知有H2O參與反應且有水生成,
所以陰極上發(fā)生的電極反應式為:2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-,
若電解過程中轉移了2mol電子,陽極(陽極反應為H2O失電子氧化為O2和H+),電極方程式為2H2O-4e-═4H++O2↑,
故答案為:B;2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-;2H2O-4e-═4H++O2↑.
點評 本題涉及熱化學方程式的計算、化學平衡移動、電解原理、氧化還原原理等知識點,題目綜合性程度一般,難度中等,掌握好原理是關鍵.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 高溫下,0.2 mol Fe與足量水蒸氣反應,生成的H2分子數目為0.3NA | |
B. | 3.2 g O2和O3的混合氣體中氧原子數為0.2NA | |
C. | 標準狀況下,5.6 L CO2與足量Na2O2反應轉移的電子數為0.5NA | |
D. | 過氧化鈉與水反應時,生成0.1mol氧氣轉移的電子數為0.1NA |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Na+的結構示意 | |
B. | CO2的結構式:O-C-O | |
C. | CH4分子的比例模型為: | |
D. | 用電子式表示氯化氫分子的形成過程:H•+→H+[]- |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 將Fe(OH)2露置在空氣中加熱灼燒可以得到FeO | |
B. | 為防止FeSO4被氧化而變質,常在溶液中加入少量的鐵粉 | |
C. | 要證明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,先加氯水,再加少量的KSCN溶液 | |
D. | 將濃硫酸與碳混合加熱,生成的氣體通入足量的澄清石灰水可檢驗氣體產物中的CO2 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 中子數為117,質子數為78的鉑原子:${\;}_{117}^{195}$Pt | |
B. | 氯離子的結構示意圖: | |
C. | 乙烯的結構簡式:CH2CH2 | |
D. | KCl的電子式: |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 木炭在空氣中燃燒 | B. | 氫氣在氯氣中燃燒 | ||
C. | 鹽酸和氫氧化鈉溶液反應 | D. | Ba(OH)2•8H2O與NH4C1反應 |
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