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应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手。
Ⅰ.研究发现,NOx是雾霾的主要成分之一,NOx主要来源于汽车尾气。已知:
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)ΔH=+180.50 kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)ΔH=-566.00kJ•mol-1
为了减轻大气污染,人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环,写出该反应的热化学方程式
2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.50kJ•mol-1
2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.50kJ•mol-1

Ⅱ.开发利用清洁能源可减少污染,解决雾霾问题。甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。
一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),在2L密闭容器中充入物质的量之比为1:2的CO和H2,在催化剂作用下充分反应。平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。

(1)该反应的反应热△H
0(填“>”或“<”),压强的相对大小为p1
p2(填“>”或“<”)。
(2)该反应化学平衡常数表达式为
K=
c
C
H
3
OH
c
C
O
2
×
c
2
H
2
K=
c
C
H
3
OH
c
C
O
2
×
c
2
H
2

(3)下列各项中,不能说明该反应已经达到平衡的是
BC
BC

A.容器内气体压强不再变化
B.v(CO):v(H2):v(CH3OH)=1:2:1
C.容器内的密度不再变化
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.容器内各组分的质量分数不再变化
Ⅲ.成外兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH )3沉淀。Fe(OH)3具有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。装置如图所示。

(4)写出甲池的A极电极反应式:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

(5)若乙池实验时污水中离子浓度较小,导电能力较差,净水效果不好,此时应向污水中加入适量的
C
C

A.H2SO4
B.BaSO4
C.Na2SO4
D.NaOH
E.CH3CH2OH

【答案】2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.50kJ•mol-1;<;>;K=
c
C
H
3
OH
c
C
O
2
×
c
2
H
2
;BC;CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;C
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:1引用:1难度:0.7
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  • 1.氢在地球上主要以化合态的形式存在,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,属于二次能源.工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢,煤炭气化制氢,重油及天然气水蒸气催化制氢等.氢气是一种理想的绿色能源,如图1为氢能产生和利用的途径:

    (1)图1的四个过程中能量转化形式有
     

    A.2种  B.3种  C.4种  D.4种以上
    (2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
    2H2O(1)
    通电
    2H2(g)+O2(g)△H 1      2H2O(1)
    光照
    催化剂
    2H2(g)+O2(g)△H2   
    以上反应的△H1
     
    △H2(选填“<”、“>”或“=”)
    (3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
     

    (4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
    ①NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为
     

    ②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动的原理,可改变的条件之一是
     

    ③一定条件下,如图3所示装置可实现有机物的电化学储氢,使C7H8转化为C7H14,则电解过程中产生的气体X 为
     
    ,电极A上发生的电极反应式为
     

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