本题解析:根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知,A正确,D不正确;B中反应速率的方向是相同的,所以不能说明;增大容器的容积,压强降低,正逆反应速率均是降低的,C不正确,答案选A。
研究目的
图示
A.
压强对反应的影响(P2<P1)?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 144px; HEIGHT: 81px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/q52cwealnyv.png\">
B.
温度对反应的影响
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C.
增加N2对反应的影响
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D.
催化剂对反应的影响
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参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 (16分)雾霾天气严重影响人们的生活质量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图31-1所示:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/waxwyotd3qg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/30g2tucuqbs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
①由图31-1可知SCR技术中的氧化剂为: 。
②图31-2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为: 、 。
③用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图31-3所示,脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)= 。已知生成1molN2反应放出的热量为QkJ,此时对应的脱氮反应的热化学方程式为 。
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(2)利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法,先将含SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收,具体步骤如下:
SO2(g)+H2O(l)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zerowle2nih.png\" style=\"vertical-align:middle;\">H2SO3(l)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zerowle2nih.png\" style=\"vertical-align:middle;\">H+(aq)+HSO3—(aq) I
HSO3—(aq)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zerowle2nih.png\" style=\"vertical-align:middle;\">H+(aq)+SO32—(aq) II
Ca(OH)2(s)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zerowle2nih.png\" style=\"vertical-align:middle;\">Ca2+(aq)+2OH—(aq) III
Ca2+(aq)+SO32—(aq)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zerowle2nih.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CaSO3(s) IV
④步骤II的平衡常数K的表达式为 。
⑤该温度下,吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,则吸收后溶液中的SO32-的浓度。(写出计算过程,保留2位有效数字)
参考答案:(1)① NO、NO2 (2分) ② Mn (2分) 200-250℃或范围内间任意温度(2分)
③1:1 (2分) 2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zerowle2nih.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2QkJ/mol (3分)
(2) ④K=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/e1fgutpvroz.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> (2分)
⑤c(SO32-)=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/xdmvziaat1c.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> mol/L=2×10-7mol/L(3分)
本题解析:(1)①根据反应前后元素化合价变化可知,氨气中氮元素的化合价从-3价升高到0价,失去电子被氧化做还原剂;氮氧化合中氮元素的化合价降低,得到电子被还原做氧化剂,因此氧化剂是NO、NO2。
②根据图像可知,两种催化剂的脱氮率几乎是相同的,但Mn所在曲线的温度低,所以由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为Mn和200~250℃或范围内间任意温度。
③根据图像可知c(NO2)/c(NO)=1:1是脱氮率最高,由于每生成1molN2反应放出的热量为QkJ,所以此时对应的脱氮反应的热化学方程式为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/zerowle2nih.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2QkJ/mol。
(2) ④化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据化学方程式可知,该反应的平衡常数表达式K=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/e1fgutpvroz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">。
⑤根据硫酸钙的溶度积常数表达式Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)·c(SO32-)可知,c(SO32-)=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/xdmvziaat1c.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mol/L=2×10-7mol/L。
考点:考查氧化还原反应、外界条件对平衡状态的影响、平衡常数以及溶度积常数的有关计算
本题难度:困难
5、填空题 与甲醇燃料电池相比,乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点,因此被广泛认为是更有前途的燃料电池.图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图.乙池中的两个电极均为石墨电极,乙池中盛有100mL 3.00mol/L的CuSO4溶液.请回答下列问题:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060717/w44onaebvgv.png\">
(1)N的电极反应式为______.
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属铜6.4g时,甲池中理论上消耗氧气______L(标准状况下).
(3)在此过程中,若乙池中两电极产生的气体体积恰好相等时(标准状况下),理论上需通入乙醇______?g.
(4)工业上可以利用下列反应制取乙醇:
反应I:2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)?25℃时.K=2.95×1011
反应II:2CO2(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)25℃时,K=1.7l×1022
①写出反应I的平衡常数表达式K=______,
②条件相同时,反应I与反应II相比,转化程度更大的是______.
③在一定压强下,测得反应I的实验数据如下表:
温度(K) CO2转化率(%) n(H2)/n(CO2) | 500 | 600 | 700 | 800 1.5 45 33 20 12 2 60 43 28 15 3 83 62 37 22
|
根据表中数据分析:温度升高,K值______(填“增大”、“减小”或“不变”),提高氢碳比.n(H2)/n(CO2),对生成乙醇______(填“不利”或“有利”).
参考答案:(1)燃料电池中,通入燃料的电极是负极,通入氧气的电极是正极,所以N极是电解池的阳极,放电的是电解质中的氢氧根离子,即4OH--4e-=O2↑+2H2O,故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;
(2)乙池中M极是阴极,该极上析出金属铜,电极反应为:Cu2++2e-=Cu,当生成金属铜6.4g即0.1mol时,转移电子为0.2mol,甲池和乙池是串联电路,电路中转移电子的量相等,根据甲池中氧气的放电反应O2+2H2O+4e-=4OH-,当转移0.2mol电子时,消耗氧气的物质的量为0.05mol,体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L,,故答案为:1.12;
(3)乙池中阳极反应是4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极反应依次是:Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2,当铜离子全部放电时,转移电子是0.6mol,设转移nmol电子时,两极上产生气体的体积相等,则两极上产生气体的物质的量等式表示为:0.25n=0.5(n-0.6),解得n=1.2,根据反应C2H6O+3O2=2CO2+3H2O,在转移,12mol电子时,消耗C2H6O的量为1mol,当转移1.2mol电子时,理论上消耗乙醇0.1moL,质量是4.6g,故答案为:4.6;
(4)①平衡常数K=生成物平衡浓度系数次方的乘积反应物平衡浓度系数次方的乘积=[C2H6O][H2O]3[CO2]2[H2]6?,故答案为:[C2H6O][H2O]3[CO2]2[H2]6?;
②根据平衡常数表征的意义:K越大表示反应物的转化程度大,故答案为:反应II;
③根据表中的数据可以看出,温度越高,二氧化碳的转化率越小,所以平衡越往左移动,说明向左的方向是吸热的,即反应是放热,温度越高K越小,根据表中数据提高氢碳比n(H2)/n(CO2),二氧化碳的转化率增大,所以向右进行,有利于乙醇的生成,故答案为:减小,有利.
本题解析:
本题难度:一般