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075 mol/D．10min末.再同時充入1 mol H2O .1 mol CO2. 平衡向正反應方向移動【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

火力發電廠釋放出大量氮氧化物(NO_x)、二氧化硫和二氧化碳等氣體而造成環境污染。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實現綠色環保、節能減排、廢物利用等目的。
(1)脫硝。利用甲烷催化還原NO_x：
CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g) +CO₂(g)+2H₂O(g) △H1= -574 kJ/mol
CH₄(g)+4NO(g) =2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H2= -1 160 kJ/mol
甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學方程式為______________________
(2)脫碳。將CO₂轉化為甲醇的熱化學方程式為：CO₂(g) +3H₂(g)CH₃OH(g) +H₂O(g) △H3
①取五份等體積的CO₂和H₂的混合氣體(物質的量之比均為1:3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發生上述反應，反應相同時間后，測得甲醇的體積分數φ(CH₃OH)與反應溫度T的關系曲線如圖甲所示，則上述CO₂轉化為甲醇反應的△H3____（填 “>”“<”或“=”）0。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，進行上述反應。測得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時間的變化曲線如圖乙所示。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1mol CO₂和3 mol H₂，則再次達到平衡時c(CH₃OH) =1.5 mol/L
B．0~10 min內，氫氣的平均反應速率為0.075 mol/(L·min)
C．達到平衡時，氫氣的轉化率為0. 75
D．該溫度下，反應的平衡常數的值為3/16
E．升高溫度將使n(CH₃OH)/n(CO₂)減小
③甲醇燃料電池的結構如圖丙所示。其工作時正極的電極反應式可表示為__________________

(3)脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣處理后，與一定量的氨氣、空氣反應，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產品化肥。設廢氣中的SO₂、NO₂的物質的量之比為1：1，則該反應的化學方程式為___________。
(4)硫酸銨和硝酸銨水溶液的pH<7，其原因可用一個離子方程式表示為：_____________；在一定物質的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液，使溶液的pH =7，則溶液中c(Na⁺)+c(H⁺)____(填“>”“=”或 “<”)c(NO₃^-)+c(OH^-)。

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火力發電廠釋放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環境污染。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實現綠色環保、節能減排、廢物利用等目的。

（1）脫硝。利用甲烷催化還原NO_x：

CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H₁＝－574 kJ·mol^－¹

CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H₂＝－1160 kJ·mol^－¹

甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學方程為　　　　　　　　　　　。

（2）脫碳。將CO₂轉化為甲醇的熱化學方程式為：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) ；△H₃＜0

①在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，進行上述反應。測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時間變化如右圖所示。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，則再次達到平衡時c（CH₃OH）=1.5mol·L^-1

B．0~10 min內，氫氣的平均反應速率為0.075 mol/(L·min)

C．達到平衡時，氫氣的轉化率為75%

D．該溫度下，反應的平衡常數的值為3/16

E．升高溫度將使n(CH₃OH)/n(CO₂)減小

②甲醇燃料電池結構如右圖所示。

其工作時正極的電極反應式可表示為：_______ 。

負極反應式為：_______　　　　　　　　

（3）脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣經處理后，

與一定量的氨氣、空氣反應，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產品化肥。

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為：

；在一定物質的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液，使

溶液的pH=7，則溶液中：c(Na⁺)+c(H⁺)_____c(NO₃^-)+c(OH^-)（填寫“＞”“＝”或“＜”）。

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一定條件下，在體積為V L的密閉容器中，一氧化碳和氫氣反應生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．如圖表示該反應在不同溫度下的反應過程．關于該反應，下列說法正確的是（　　）

A．反應達平衡后，升高溫度，平衡常數K增大

B．反應過程中使用Cu₂O/ZnO作催化劑，二者均不參加反應

C．500℃反應達到平衡時，用氫氣物質的量濃度減少表示該反應的反應速率是：v（H₂）=

n(B)

V×t(B)

mol/(L?min)

D．300℃反應達到平衡后，若其他條件不變，將體積縮小到原來的

，平衡右移，氫氣物質的量濃度增大

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在2 L的密閉容器中發生反應：4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，2 min后B減小了1.2 mol 。有關此反應的說法正確的是

A．用A表示的反應速率是0.4 mol/(L·min)

B．分別用B、C、D表示化學反應速率其比值是3∶2∶1

C．在2 min內的反應速率，用C表示是0.4 mol/(L·min)

D．升高溫度，正、逆反應速率都將增大

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在一定條件下，反應N₂+3H₂2NH₃，在2L密閉容器中進行，5min內氨的物質的量增加了1mol，則反應速率為

A．υ(H₂)=" 0.3" mol/(L·min)	B．υ（N₂)="0.2mol/(L·min)"
C．υ(NH₃)="0.2" mol/(L·min)	D．υ (NH₃)=0.1mol/(L·min)

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一、單項選擇題

1．D 2．C 3．B 4．C 5．D 6．C 7．A 8．B

二、不定項選擇題

9．D 10．BC 11．D 12．AC 13．CD 14．A

三、非選擇題（本題包括6小題，共60分）

15．（12分）

（1）500mL容量瓶 (1分)、玻璃棒(1分) 淀粉溶液 (1分)

（2）堿式(2分) 滴入最后一滴硫代硫酸鈉溶液，溶液藍色褪去，且半分鐘內不恢復。(2分)（3）為保證I^－全部轉化為I₂，所加氧化劑應稍過量。如果選用新制氯水或KMnO₄作氧化劑，則過量的這些氧化劑在滴定時會氧化硫代硫酸鈉而導致測定結果偏大。(2分)

（4）0.06410% (3分)

16．(8分)

（1） (1分) CO(NH₂)₂ (1分)

（2） N₂＋Al₂O₃＋3C 3CO＋2AlN (2分)

（3） AlN＋OH^－＋H₂O ＝AlO＋NH₃↑ (2分)

（4） ④⑦ (2分)

17．（8分）

（1）溫度較低（2分）

（2）AC（2分）

（3）2Fe³⁺+ 3ClO^－+ 10 OH^－＝ 2FeO₄^－+ 3Cl^－+ 5H₂O （2分）

（4）B、D（2分）

18．（10分）

（1）CH₄（g）＋2NO₂（g）＝ N₂（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g）

△H＝一867 kJ?mol^一¹ (2分)

（2） Na₂S＋2H₂OS↓＋H₂↑＋2NaOH (2分) 或S²^－＋2H₂OS↓＋H₂↑＋2OH^－

（3）K_sp(HgS)<K_sp(FeS) （2分）因發生Hg²⁺+FeS=HgS+Fe²⁺，產生的Fe²⁺可被氧化為Fe³⁺，Fe³⁺水解形成Fe(OH)₃膠體，吸附懸浮雜質而凈化水（2分）

（4）尿素法成本低，節約能源。（2分）

19．（12分）

（1）（2分）

（2） 3種（2分）

（3） 6 （2分）

（4）A：（2分） ② 過氧化物、HBr（1分）

B：（2分） ④ 濃硫酸（1分）

20．（10分）

（1）不能 (1分) BaCO₃會與胃酸反應產生Ba²⁺使人中毒 (2分) 或說由于存在溶解平衡：BaCO₃(s) Ba²⁺(aq)+CO₃^2-(aq)，服下BaCO₃后，胃酸可與CO₃^2-反應生成CO₂和水，CO₃^2-濃度降低，BaCO₃的沉淀溶解平衡向右移動，Ba²⁺濃度增大引起人體中毒。