題目列表(包括答案和解析)
(14分)能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等是當(dāng)今社會的熱門話題。請根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題:
(1)汽車上安裝催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳?xì)浠衔铮┻M(jìn)行相互反應(yīng),生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ · mol-1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ ·mol-1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ ·mol-1
則尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽車尾氣分析儀對CO的含量分析是以燃料電池為工作原理,其裝置如下圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)中自由移動。
下列說法中正確的是_____________(填字母序號)。
A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO + O2-―2e-=CO2
B.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
C.工作時電極b作正極,O2-由電極a通過固體介質(zhì)向電極b遷移
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高
(3)某硝酸廠利用甲醇處理廢水。在一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2。若該反應(yīng)消耗32 g CH3OH轉(zhuǎn)移6 mol電子,則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為______________。
(4)煤的間接液化是先轉(zhuǎn)化為CO和H2,再在催化劑作用下合成甲醇。若在一定溫度下,向1 L密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡時測得各組分的濃度如下:
物 質(zhì) | CO | H2 | CH3OH |
濃度/(mol·L-1) | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
① 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=_____________________。
② 該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=_________________。
③ 平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為_________________(保留1位小數(shù))。
硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ SO2+2H2O+I(xiàn)2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HIH2+I(xiàn)2
Ⅲ 2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是________(填編號)。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行
b.反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2O
d.循環(huán)過程產(chǎn)生1 mol O2的同時產(chǎn)生1 mol H2
(2)一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。
①0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)= 。該溫度下,H2(g)+I(xiàn)2(g)
2HI(g)的平衡常數(shù)K= 。
②相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則 是原來的2倍。
a.平衡常數(shù)
b.HI的平衡濃度
c.達(dá)到平衡的時間
d.平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)
(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時溶液中水的電離平衡 移動(填“向左”“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的 ,產(chǎn)生H2的速率將增大。
a.NaNO3 b.CuSO4
c.Na2SO4 d.NaHSO3
(4)以H2為燃料可制作氫氧燃料電池。
已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1,某氫氧燃料電池釋放228.8 kJ電能時,生成1 mol液態(tài)水,該電池的能量轉(zhuǎn)化率為________。
(14分)能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等是當(dāng)今社會的熱門話題。請根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題:
(1)汽車上安裝催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳?xì)浠衔铮┻M(jìn)行相互反應(yīng),生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ · mol-1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ · mol-1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ · mol-1
則尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽車尾氣分析儀對CO的含量分析是以燃料電池為工作原理,其裝置如下圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)中自由移動。
下列說法中正確的是_____________(填字母序號)。
A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO + O2-―2e-=CO2 |
B.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b |
C.工作時電極b作正極,O2-由電極a通過固體介質(zhì)向電極b遷移 |
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高 |
物 質(zhì) | CO | H2 | CH3OH |
濃度/(mol·L-1) | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ SO2+2H2O+I(xiàn)2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HIH2+I(xiàn)2
Ⅲ 2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是________(填編號)。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行
b.反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2O
d.循環(huán)過程產(chǎn)生1 mol O2的同時產(chǎn)生1 mol H2
(2)一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。
①0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)= 。該溫度下,H2(g)+I(xiàn)2(g)
2HI(g)的平衡常數(shù)K= 。
②相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則 是原來的2倍。
a.平衡常數(shù)
b.HI的平衡濃度
c.達(dá)到平衡的時間
d.平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)
(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時溶液中水的電離平衡 移動(填“向左”“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的 ,產(chǎn)生H2的速率將增大。
a.NaNO3 b.CuSO4
c.Na2SO4 d.NaHSO3
(4)以H2為燃料可制作氫氧燃料電池。
已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1,某氫氧燃料電池釋放228.8 kJ電能時,生成1 mol液態(tài)水,該電池的能量轉(zhuǎn)化率為________。
(10分)硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ. SO2+2H2O+I(xiàn)2===H2SO4+2HI
Ⅱ. 2HIH2+I(xiàn)2
Ⅲ. 2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
(1) 分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是 。
a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行
b.反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng)
c.循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2O
d.循環(huán)過程產(chǎn)生1 mol O2的同時產(chǎn)生1 mol H2
(2) 一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。
① 0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)= 。
② 該溫度下,H2(g)+I(xiàn)2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)K= 。
③ 相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則 是原來的2倍。
a.平衡常數(shù) b.HI的平衡濃度
c.達(dá)到平衡的時間 d.平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)
(3) 實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時若加入少量下列試劑中的 ,產(chǎn)生H2的速率將增大。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
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