“绿水青山就是金山银山”,运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)汽车是近代重要的交通运输工具,随着汽车量的激增,汽车尾气造成的环境污染也日益严重,汽车尾气中的有害成分主要有CO、NO、SO2、颗粒物和臭氧等。
①汽车尾气中NO生成过程中的能量变化如图所示,1molN2和1molO2完全反应生成NO会 吸收吸收(填“吸收”或“放出”) 180180kJ能量。
②一种新型催化剂用于NO和CO的反应:2NO+2CO⇌2CO2+N2,为测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(×10-4mol⋅L-1) | 10 | 4.5 | 2.5 | 1.5 | 1.0 | 1.0 |
c(CO)/(×10-3mol⋅L-1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
1.875×10-4mol⋅L-1⋅s-1
1.875×10-4mol⋅L-1⋅s-1
。③在容积固定的绝热容器中发生反应2NO+2CO⇌2CO2+N2,下列能说明该反应已达到平衡状态的是
AB
AB
(填标号)。A.容器内混合气体温度不再变化
B.容器内的气体压强保持不变
C.2v逆(NO)=v正(N2)
D.容器内混合气体密度保持不变
(2)煤燃烧排放的烟气中含有SO2和NO2,会污染大气,形成酸雨。
①针对含SO2的工业废气可以采用“钙基固硫法”。例如将生石灰与含硫的煤混合后再燃烧,可以将SO2最终转化为CaSO4,请写出生石灰将SO2转化为CaSO4的反应的化学方程式:
2SO2+2CaO+O2 2CaSO4
加热
2SO2+2CaO+O2 2CaSO4
。加热

②将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图如图。催化剂a表面的电极反应式为
SO2-2e-+2H2O=4H++
SO
2
-
4
SO2-2e-+2H2O=4H++
。若得到的硫酸质量分数仍为49%,则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的物质的量之比为 SO
2
-
4
3:20
3:20
。【答案】吸收;180;1.875×10-4mol⋅L-1⋅s-1;AB;2SO2+2CaO+O2 2CaSO4;SO2-2e-+2H2O=4H++;3:20
加热
SO
2
-
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:20引用:3难度:0.5
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1.德国化学家哈伯(F.Haber)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。工业合成氨为解决世界的粮食问题做出了重要贡献,其原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.4kJ•mol-1。若已知H-H键的键能为436.0kJ•mol-1,N-H的键能为390.8kJ•mol-1,则N≡N的键能约为
发布:2024/12/30 19:0:1组卷:0引用:3难度:0.7 -
2.已知:
化学键 C-H C-C C=C H-H 键能/kJ•mol‾1 412 348 612 436 的反应热为( )
发布:2024/12/30 18:0:1组卷:19引用:2难度:0.9 -
3.氢气是一种清洁能源,也是一种重要的工业原料.
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3H2 (g)+N2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol
计算断裂1mol N≡N键需要能量
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(3)据报道,科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中,利用特殊电极材料以H2
和O2为原料制取过氧化氢的新工艺.原理如图2所示.请写出甲电极的电极反应式发布:2024/12/30 14:30:1组卷:9引用:3难度:0.1