環(huán)境監(jiān)測顯示,某地市的主要氣體污染物為SO2、NOx、CO等,其主要來源為燃煤、機動車尾氣。進行如下研究:
(1)為減少燃煤對SO2的排放,可將煤轉(zhuǎn)化為清潔燃料水煤氣(CO和H2)。
已知:H2(g)+12O2(g)═H2O(g)ΔH=241.8kJ?mol-1
C(s)+12O2(g)═CO(g)ΔH=-110.5kJmol-1
寫出焦炭與1mol水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣的熱化學(xué)方程式:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+13l.30kJ?mol-1C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+13l.30kJ?mol-1。
(2)汽車尾氣中NO是在發(fā)動機汽缸中生成的,反應(yīng)為N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH>0。
①將含0.8molN2和0.2molO2(近似空氣組成)的混合氣體充入某密閉容器中,保持1300℃反應(yīng)達到平衡,測得生成8×10-4molNO。計算該溫度下此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=4×10-64×10-6(填近似計算結(jié)果)。
②汽車啟動后,汽缸內(nèi)溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是 溫度升高,反應(yīng)速率加快且平衡正向移動溫度升高,反應(yīng)速率加快且平衡正向移動。
(3)利用如圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2,并利用陰極排出的溶液吸收NO2。
①電極A的電極反應(yīng)式為 SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;電極B的電極反應(yīng)式為 2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O。
②堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體,同時生成SO32-。該反應(yīng)的離子方程式為 4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+N2+4H2O4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+N2+4H2O。
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【答案】C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+13l.30kJ?mol-1;4×10-6;溫度升高,反應(yīng)速率加快且平衡正向移動;SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O;4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+N2+4H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:3引用:1難度:0.7
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(1)圖1的四個過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學(xué)儲氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
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