(12分)火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。對燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。
(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574 kJ·mol1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160 kJ·mol1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為                    。
(2)脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖1所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H3        0(填“>”、“<”或“=”)。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示。下列說法正確的是        (填字母代號)。
A.第10 min后,向該容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,則再次達(dá)到平衡時c(CH3OH)="1.5" mol/L
B.0~10 min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075 mol/(L·min)
C.達(dá)到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75
D.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小
③甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如下圖所示。其工作時正極的電極反應(yīng)式可表示為          

(3)脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH<7,其中原因可用一個離子方程式表示為:                     ;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,溶液的pH=7,則溶液中c(Na+)+c(H+    c(NO3-)+c(OH-)(填“>”“=”或“<”)
(12分,每空2分)

(3)NH4++H2O NH3·H2O+H+  <
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(共10分)二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用焦炭與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。請回答下列問題:
(1)、制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:                   
(2)、煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收,生成兩種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                          
(3)、利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
  ① 2H2(g)CO(g)CH3OH(g)90.8 kJ
 、 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)23.5 kJ
  ③ CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)41.3 kJ
  總反應(yīng):3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q,其中Q     kJ;
  一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是
     (填字母代號)。
a.低溫高壓                b.加入催化劑            c.減少CO2的濃度     d.增加CO的濃度
(4)、已知某溫度下反應(yīng)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)在一密閉容器中進(jìn)行到10min時恰好達(dá)平衡,測得各組分的濃度如下:
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/(mol·L)
0.44
0.6
0.6
  比較此時正、逆反應(yīng)速率數(shù)值(單位相同)的大。(甲醇)   (水)(填“>”、“<”或“=”)。
  反應(yīng)開始時(CH3OH)      
  該時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率(CH3OH)     ;
  該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值為     。(精確到0.01)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

對于一定量的Zn與適量鹽酸恰好發(fā)生反應(yīng):2HCl+Zn=H2↑+ZnCl2,加入下列物質(zhì),能減緩速率且不改變H2生成總量的是
A.加入醋酸鈉B.加入ZnCl2C.加入銅粉D.加入硫酸銅溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(16分)下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運用所學(xué)知識,解決下列問題:

(1)該產(chǎn)業(yè)鏈中合成氨的反應(yīng)在較低溫下能否自發(fā)進(jìn)行?              。
(2)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:   
它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:                                           。
(3)已知在一定溫度下,各反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:
C(s)+CO2(g)  2CO(g),K1    
CO(g)+H2O(g   H2(g)+CO2(g),K2
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),K3
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:                              。 
(4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時,會發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:
溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是        反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進(jìn)行,設(shè)起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:          。
(5)從圖中看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是。已知N-N鍵鍵能為167kJ·mol-1,NO2中氮氧鍵的鍵能為466kJ·mol-1,N2O4中氮氧鍵的鍵能為438.5kJ·mol-1。請寫出NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的熱化學(xué)方程式為                                     。
對反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g),在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強變化曲線如圖所示。

下列說法正確的是    。
A.A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C                 
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C     
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(6)以上述產(chǎn)業(yè)鏈中甲醇為燃料制成燃料電池,請寫出在氫氧化鉀介質(zhì)中該電池的負(fù)極反應(yīng)式                                                         。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

FeCl3可用于腐蝕覆有銅箔的絕緣膠板來制作印刷電路板,工業(yè)上常采用電解法來處理該反應(yīng)后的廢液。電解時,下列敘述正確的是(   )
A.陽極放出大量氯氣
B.陰極放出大量氫氣
C.電解液逐漸變?yōu)辄S色
D.電解液逐漸變?yōu)榫G色

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,下列敘述中正確的是( 。
A.正極發(fā)生氧化反應(yīng)
B.電子通過導(dǎo)線由銅流向鋅
C.負(fù)極有O2逸出
D.銅上有H2逸出

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10分)
汽車尾氣中含有CO和氮氧化物。治理尾氣的方法是在排氣管上安一個催化轉(zhuǎn)化器,可發(fā)生如下反應(yīng):2NO+2CON2+2CO2。
(1)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為:
K=           。
(2)已知:CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H=一283 kJ/mol
N2(g)+O2(g)="2" NO(g)   △H="+180" kJ/mol
則反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=     kJ/mol。
(3)對于可逆反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),結(jié)合(2)中信息,下列說法正確的是                 。
①升高溫度,平衡常數(shù)增大
②升高溫度,逆反應(yīng)速率降低
③在單位時間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時,反應(yīng)達(dá)到平衡
④反應(yīng)達(dá)到平衡后,其他條件不變,縮小容器容積,平衡向生成N2和CO2的方向移動
(4)下列說法正確的是          
①NO、CO、CO2均為酸性氧化物
②CO2的大量排放會導(dǎo)致溫室效應(yīng),所以應(yīng)盡量選用公共交通,提倡低碳出行
③汽車尾氣中的氮氧化物主要是空氣中的氮氣與氧氣在高溫條件下生成的
(5)實驗室可利用NaOH溶液吸收CO2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCO2氣體被1.5 L 0.1 mol/L NaOH溶液全部吸收(不考慮CO2溶于水),生成NaCO3的物質(zhì)的量為     mol。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列反應(yīng)需要加入氧化劑才能實現(xiàn)的是
A.HCO3 → CO2   B.S2 → K2S
C.Fe3+→ Fe2+ D.MnO42-→MnO4

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于下列圖示的說法中正確的是(   )
A.圖①表示可逆反應(yīng):“CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)”中的△H大于0
B.圖②為電解硫酸銅溶液的裝置,一定時間內(nèi),兩電極產(chǎn)生單質(zhì)的物質(zhì)的量之比一定為1:1
C.圖③實驗裝置可完成比較乙酸、碳酸、苯酚酸性強弱的實驗
D.圖④兩個裝置中通過導(dǎo)線的電子數(shù)相同時,消耗負(fù)極材料的物質(zhì)的最也相同

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同步練習(xí)冊答案