2012年始,雾霾天气无数次肆虐家乡邯郸。其中,燃煤和汽车尾气是【化学平衡】

时间:2016-12-26 15:14:36

微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取事业编教师公务员等考试资料40G

填空题  2012年始,雾霾天气无数次肆虐家乡邯郸。其中,燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H<0
①该反应平衡常数表达式                        
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是               (填代号)。

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:Ⅰ CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
Ⅱ 2NO2(g)N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol
Ⅲ H2O(g) = H2O(l)  ΔH = -44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g 91eXAm.org)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:                   
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变).
①甲烷燃料电池的负极反应式:                                          
②电解后溶液的pH=        (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是       L



填空题  2012年始,雾霾天气无数次肆虐家乡邯郸。其中,燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H<0
①该反应平衡常数表达式                        
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是               (填代号)。

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:Ⅰ CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
Ⅱ 2NO2(g)N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol
Ⅲ H2O(g) = H2O(l)  ΔH = -44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:                   
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变).
①甲烷燃料电池的负极反应式:                                          
②电解后溶液的pH=        (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是       L
本题答案:(1)①[CO2]2[ N2]/[ NO]2[CO]2② b
本题解析:
试题分析:(1)①根据化学平衡常数的书写规律:生成物平衡浓度系数次幂的积比反应物平衡浓度系数次幂的积,写出[CO2]2[ N2]/[ NO]2[CO]2;②a、可逆反应达平衡后正、逆速率相等且不再变化,由图像知,t1时刻V正最大,随反应进行速率发生变化,未到达平衡,错误;b、该反应正反应为放热反应,随反应进行温度升高,化学平衡常数减小,到达平衡后,温度为定值,平衡常数不变,图象与实际符合,正确;c、t1时刻后二氧化碳、NO的物质的量发生变化,t1时刻未到达平衡状态,错误;d、随着反应的进行NO的质量分数逐渐减小,t1时刻NO的质量分数不变,处于平衡状态,正确;答案bd;
(2)已知:Ⅰ CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol Ⅱ来源:91考试网 91ExAm.org 2NO2(g)N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol Ⅲ H2O(g) = H2O(l)  ΔH = -44.0 kJ/mol,根据盖斯定律,Ⅰ-Ⅱ+Ⅲ×2得CH4(g)+N2O4(g) =N2(g) +2H2O(g) + CO2(g) △H= —898.1kJ/mol;
(3)①甲烷燃料电池中甲烷在负极发生氧化反应酸性条件下生成CO2-和H2O,负极电极反应式为CH4 —8e— + 2H2O =CO2 + 8H+ ,②根据题意知,n(NaCl)=0.1mol该电解过程为先电解饱和食盐水,后电解水,根据电解方程式2Cl- + 2H2O  H2↑ + Cl2↑ + 2OH-,代入数据计算得n(OH-)=0.1mol,浓度为1mol/L,电解后溶液的pH=14;③n(NaCl)=0.1mol,电解产生氯气的物质的量为0.05mol,根据题意该电解过程为先电解饱和食盐水,后电解水,电极反应式为2H+ + 2e-=H2↑  2Cl- - 2e-=Cl2↑ 4OH- - 4e-=O2↑ + 2H2O,阴极产生的氢气的物质的量为0.1mol,根据电子守恒可得:2n(H2)=2n(Cl-)+4n(O2)代入数据计算得n(O2)=0.025mol,阳极共产生气体0.075mol,体积为1.68L。
考点:考查化学平衡常数表达式书写、化学平衡图象及平衡状态的、盖斯定律及热化学方程式书写、原电池及电解计算。


本题所属考点:【化学平衡】
本题难易程度:【困难】



It is easier to fight for principles than to live up to them. 为原则而斗争容易,按原则的要求活着难.

微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员事业编教师考试资料40G
【省市县地区导航】【考试题库导航】
 ★ 高考省级导航 ★ 
全国 A安徽 B北京 C重庆 F福建 G广东 广西 甘肃 贵州 H河南 河北 湖南 湖北 黑龙江 海南 J江苏 江西 吉林 L辽宁 N内蒙古 宁夏 Q青海 S山东 山西 陕西 四川 上海 T天津 X新疆 西藏 Y云南 Z浙江
 ★ 高考信息汇总 ★ 
 ★ 高考历年真题 ★ 
 ★ 高考历年真题 ★ 
 ★ 高考题库 ★ 
 ★ 高考题库 ★ 

电脑版  |  手机版  |  返回顶部