SO2和NOx在化学工业上有重要用途，也是大气污染的主要来源，开发和利用并重，预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。（1）在接触法制硫酸的 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

SO₂和NOx在化学工业上有重要用途，也是大气污染的主要来源，开发和利用并重，预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。
（1）在接触法制硫酸的过程中，发生2SO₂(g)＋O₂(g)

2SO₃(g) △H＜0反应，某温度下，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如下图所示，根据图示回答下列问题：

①平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)     K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）；
②将2．0molSO₂和1．0molO₂置于10L的密闭容器中，若40s后反应达到平衡，此时体系总压强为0．10MPa，这一段时间内SO₂的平均反应速率为                。
该反应的平衡常数为                       。
（2）用CH₄催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：CH₄(g)＋4NO₂(g) ＝ 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H＝-574kJ·mol^—1
CH₄(g)＋4NO(g) ＝ 2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H＝-1160kJ·mol^—1
取标准状况下4．48LCH₄并使之完全反应：
①若将NO₂还原至N₂，整个过程中转移电子的物质的量为                  ；
②若还原NO₂和NO的混合物，放出的总热量Q的取值范围是              。

答案

（1）①＝；（1分）②0．0040mol·L^-¹·s^-¹，800L·mol^-¹；（共4分，各2分，无单位或错误扣1分）（2）①1．6mol（2分，无单位扣1分）②173．4kJ＜Q＜232kJ（3分）

解析

试题分析：（1）平衡常数只受温度的影响，温度不变，则压强不变，平衡状态由A变到B时，则k（A）=k（B）；（2）由图象知，体系总压强为0．10MPa时SO2的平衡转化率为0．8，则
2SO₂（g）+O₂（g）

2SO₃（g）
起始：2．0mol    1．0mol         0
转化：1．6mol    0．8mol        1．6mol
平衡：0．4mol    0．2mol         1．6mol
则平衡时：c（SO₂）=0．04mol/L，c（O₂）=0．02mol/L，c（SO₃）=0．16mol/L，SO₂的平均反应速率为1．6mol/10L/40s=0．0040mol·L^-¹·s^-¹，K=c(SO₃)²/c(SO₂)²·c(O₂)=(0．16)²/(0．04)²×0．02=800；（2）①CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H="-1160kJ/mol" 利用盖斯定律将①+②/2可得：CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-867kJ/moln（CH₄）=4．48L/22．4L/mol=0．2mol，整个过程中转移的电子总数为：0．20mol×8=1．60mol，放出的热量为：0．2mol×867kJ/mol=173．4kJ。②上述可知，若反应物中全部是为二氧化氮，放出的热量为173．4kJ。根据盖斯定律可据算出若全部为一氧化氮放出热量为232kJ，故放出的热量范围是173．4kJ＜Q＜232kJ。

核心考点

试题【SO2和NOx在化学工业上有重要用途，也是大气污染的主要来源，开发和利用并重，预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。（1）在接触法制硫酸的】；主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]

举一反三

“节能减排”，减少全球温室气体排放，意义十分重大。二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，科学家利用

溶液喷淋“捕捉”空气中的

。
（1）使用过量

溶液吸收

，反应的离子方程式为________；若含有3molNaOH的溶液“捕捉”了22．4L

气体（标准状况），则所得溶液中钠与碳元素的物料守恒关系式为__________（用离子浓度的关系式表示）。
（2）①以

和

为原料可合成化肥尿素[

]。已知：

①

②

③
试写出

和

合成尿素和液态水的热化学方程式__________。
②

通过反应可转化为

，在催化剂作用下CO和

反应生成甲醇：

某容积可变的密闭容器中充有10molCO与20mol

，CO的平衡转化率（a）与温度、压强的关系如下图所示。

A．若A点表示在某时刻达到的平衡状态，此时容器的容积为VL，则该温度下的平衡常数K=__________；平衡状态B点时容器的容积

_______VL。（填“大于”、“小于”或“等于”）
B．若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间

_______

（填“>”、“<”或“=”）
C．在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是________（写出一种即可）。

题型：不详难度：| 查看答案

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO₂)排放量减少8%，氮氧化物(NO_x)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。
（1）处理NO_x的一种方法是利用甲烷催化还原NO_x。已知：
CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－574kJ·mol^—1
CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－1160kJ·mol^—1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程为。
（2）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO(g)+2CO(g)

N₂(g)+2CO₂(g) △H＜0。
若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示，该反应的化学平衡常数为K= 。

若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡将      移动（填“向左”、 “向右”或“不”）。
20min时，若改变反应条件，导致N₂浓度发生如上图所示的变化，则改变的条件可能是             （填序号）。
①加入催化剂　 ②降低温度　 ③缩小容器体积　 ④增加CO₂的量
（3）肼（N₂H₄）用亚硝酸（HNO₂）氧化可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式                                        。

题型：不详难度：| 查看答案

以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C₃H₈ +5O₂ = 3CO₂+ 4H₂O。
（1）已知： 2C₃H₈(g) + 7O₂(g) =" 6CO(g)" + 8H₂O(l)    ∆H₁
C(s) + O₂(g) = CO₂ (g)                  ∆H₂
2C(s) + O₂(g) = 2CO(g)                 ∆H₃
则C₃H₈(g) +5O₂((g) = 3CO₂(g) + 4H₂O(l) ∆H=                 （用∆H₁、∆H₂、∆H₃表示）
（2）写出该电池正极的电极反应式：                               ，电池工作时CO₃²^－移向      ；用该电池电解1000 mL 1mol/L的AgNO₃溶液，此电解池的反应方程式为                        ；当电池消耗0．005 mol C₃H₈时,被电解溶液的pH为         （溶液体积变化忽略不计）。

题型：不详难度：| 查看答案

据报道，一定条件下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
已知：①CH₃CH₂OH(l) +3 O₂ (g) = 2CO₂(g) +3H₂O(l) △H=－1366.8 kJ/ mol
②2H₂ (g) + O₂ (g) = 2H₂O(l) △H=" -571.6" kJ/ mol
（1）写出由CO₂和H₂反应合成CH₃CH₂OH (l)和H₂O(l)的热化学方程式。
（2）碱性乙醇燃料电池易储存，易推广，对环境污染小，具有非常广阔的发展前景。该燃料电池中，使用铂作电极，KOH溶液做电解质溶液。请写出该燃料电池负极上的电极反应式为。
（3）用乙醇燃料电池电解400 mL 饱和食盐水装置可简单表示如下图：

该装置中发生电解反应的方程式为；在铁棒附近观察到的现象是；当阴极产生448 mL气体（体积在标准状况下测得）时，停止电解，将电解后的溶液混合均匀，溶液的pH为。（不考虑气体的溶解及溶液体积的变化）

题型：不详难度：| 查看答案

I．已知：反应H₂(g) + Cl₂(g) = 2HCl(g) ΔH=" —184" kJ/mol
4HCl(g)+O₂(g)

2Cl₂(g)+2H₂O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol

请回答：
（1）H₂与O₂反应生成气态水的热化学方程式
（2）断开1 mol H—O 键所需能量约为 kJ
II．试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡表达式为：

，它所对应的化学方程式为：
（2）已知在400℃时，N₂ (g)+ 3H₂(g)

2NH₃(g) △H<0 的K=0.5，则400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v(N₂)_正          v(N₂)_逆（填：＞、＜、＝、不能确定）（1分）
欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH₃的体积百分数增加，可采取的正确措施是       （填序号）（1分）
A．缩小体积增大压强    B．升高温度   C．加催化剂   D．使氨气液化移走
（3）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：A(g) + 3B(g)

2C(g) + D（s） ΔH，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

t/K	300	400	500	…
K/(mol·L^—1)²	4×10⁶	8×10⁷	K₁	…

请完成下列问题：
①判断该反应的ΔH        0（填“>”或“<”）（1分）
②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是         （填序号）
A．3v(B)_（_正_）=2v(C)_（_逆_）      B．A和B的转化率相等
C．容器内压强保持不变    D．混合气体的密度保持不变
（4）以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。

①放电时，负极的电极反应式为
②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L^—1 KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960 mL。放电完毕后，电解质溶液中各离子浓度的大小关系为

题型：不详难度：| 查看答案

最新试题

热门考点