当前煤炭在我国的能源消费中占60%以上,它在给我们提供廉价能源的同时,燃烧生成的SO2、NOx等也造成了比较严重的大气污染问题。
(1)向燃煤中加入CaO,煤中硫元素大多数会转化为CaSO4,故CaO能起到固硫、降低SO2排放量的作用。
已知:①SO2(g)+CaO(s)═CaSO3(s)△H=-402kJ•mol-1
②2CaSO3(s)+O(g)═2CaSO4(s)△H=-234.2kJ•mol-1
③CaCO3(s)═CO2(g)+CaO(s)△H=+178.2kJ•mol-1
则反应2SO2(g)+O2(g)+2CaO(s)═2CaSO4(s)△H=-1038-1038kJ•mol-1
向燃煤中加入CaCO3也可起到固硫作用,若固定2molSO2,相应量的煤在相同条件下燃烧时向环境释放出的热量会减少 356356kJ。
(2)活性炭对NO2有较强的吸附性,二者之间可发生2C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H。为研究温度、压强等外部因素对该反应的影响,某科研小组向密闭容器中加入2molNO2和足量的活性炭,进行如下实验探究:
Ⅰ.固定密闭容器的体积为5L,测得恒容时不同温度下NO2的转化率(α)与时间(t)的关系如图Ⅰ所示:
①该反应的△H <<0(填“>”或“<”),温度为T2时,反应开始到达到平衡的时间段内,v(N2)=0.016mol/(L•min)0.016mol/(L•min)。
②温度为T1时该反应的平衡常数K=0.270.27;若保持温度不变,提高NO2转化率的方法是 及时分离出生成物及时分离出生成物。

Ⅱ.保持容器中的温度恒定,测得20s时,CO2的体积分数(φ)与压强(p)的关系如图所示。
③图Ⅱ曲线呈现先增后减的变化趋势,其原因为 b点前反应未达到平衡时,压强越大,反应速率越快,CO2的体积分数升高,b点后反应达到平衡后,再增大压强,平衡逆向移动,CO2的体积分数减小b点前反应未达到平衡时,压强越大,反应速率越快,CO2的体积分数升高,b点后反应达到平衡后,再增大压强,平衡逆向移动,CO2的体积分数减小,压强为p1时,第20s时容器中c(NO2):c(N2)=2:12:1。
(3)常温下,用NaOH溶液吸收SO2既可消除大气的污染,又可获得重要的化工产品,若某吸收液中c(HSO3-):c(SO32-)=1:100,则所得溶液的pH=99[常温下K1(H2SO3)=1.5×10-2、K2(H2SO3)=1×10-7]。
【考点】化学平衡的计算.
【答案】-1038;356;<;0.016mol/(L•min);0.27;及时分离出生成物;b点前反应未达到平衡时,压强越大,反应速率越快,CO2的体积分数升高,b点后反应达到平衡后,再增大压强,平衡逆向移动,CO2的体积分数减小;2:1;9
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:15引用:1难度:0.4
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1.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:68引用:6难度:0.6 -
2.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=kJ•mol-1。
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=mol•L-1•s-1。
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH(填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=(用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是(填标号)。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布:2025/1/4 8:0:1组卷:10引用:3难度:0.5 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=mol;
(2)B的平均反应速率v(B)=mol/(L•min);
(3)x的值为.发布:2024/12/30 19:0:1组卷:164引用:26难度:0.3

