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1、
2019 高考化學一輪優(yōu)編選:填空題(3)
李仕才
1.已知反應Ⅰ: 2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g)
ΔH=-196.6 kJmol-1
反應Ⅱ: 2NO(g)+O2(g)??2NO2(g)
ΔH=-113.0 kJmol-1
則SO2(g)與NO2(g)反應生成SO3(g)和NO(g)的熱反應方程式為________________________。
答案 SO2(g)+NO2(g)??SO3(g)+NO(g)
ΔH=-41.8 kJmol-1
解析 已知反應Ⅰ: 2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g)
ΔH=-196.6 kJmol-1,
反
2、應Ⅱ: 2NO(g)+O2(g)??2NO2(g)
ΔH=-113.0 kJmol-1,根據蓋斯定律(Ⅰ-Ⅱ)/2即得到SO2(g)與NO2(g)反應生成SO3(g)和NO(g)的熱反應方程式:SO2(g)+NO2(g)??SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8 kJmol-1。
2.SNCR-SCR是一種新型的煙氣脫硝技術(除去煙氣中的NOx),其流程如下:
已知該方法中主要反應的熱化學方程式:
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)??4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1 646 kJmol-1,
如圖所示,反應溫度會直接影響SNCR技術的脫硝效率。
(1)
3、SNCR技術脫硝的最佳溫度選擇925 ℃的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)SNCR與SCR技術相比,SNCR技術的反應溫度較高,其原因是
________________________________________________________________________
_______________
4、_________________________________________________________;
但當煙氣溫度高于1 000 ℃時,SNCR脫硝效率明顯降低,其原因可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)925 ℃時脫硝效率高,殘留氨濃度較小 (2)反應的活化能較大,沒有使用催化劑 因為脫硝主要反
5、應是放熱反應,溫度過高,使脫硝主要反應的平衡逆向移動(或生成的N2與O2反應生成NO等其他合理答案)
解析 (1)SNCR技術脫硝的最佳溫度選擇925 ℃的理由是925 ℃時脫硝效率高,殘留氨濃度較小。(2)SNCR與SCR技術相比,SNCR技術的反應溫度較高,其原因是反應的活化能較大,沒有使用催化劑降低其活化能;但當煙氣溫度高于1 000 ℃時,SNCR脫硝效率明顯降低,其原因可能是因為脫硝主要反應是放熱反應,溫度過高,使脫硝主要反應的平衡逆向移動(或生成的N2與O2反應生成NO等) 。
3.T C時,向10 L恒容密閉容器中充入2 mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)發(fā)生反應:
6、
ΔH>0,乙苯(或Cl2)、 α氯乙基苯(或HCl)的物質的量濃度(c)隨時間(t)變化的曲線如圖所示:
(1)0~2 min內,以HCl表示的該反應速率v(HCl)=________。
(2)6 min時,改變的外界條件為________,該條件下的平衡常數K=________。
(3)10 min時,保持其他條件不變,再向容器中充入1 mol乙苯、1 mol Cl2、1 mol α氯乙基苯和1 mol HCl,則此時該反應v正________(填“>”“<”或“=” )v逆;若12 min時反應再次達到平衡,則在0~12 min內,Cl2的轉化率α=________。(計算
7、結果保留三位有效數字)
答案 (1)0.05 molL-1min -1 (2)升高溫度 81
(3)> 86.7%
解析 (1)T ℃時,向10 L恒容密閉容器中充入2 mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)發(fā)生反應,2 min時氯化氫的濃度是0.1 molL-1,則用氯化氫表示的反應速率是0.1 molL-12 min=0.05 molL-1min-1。(2)制備α氯乙基苯的正反應為吸熱反應,反應前后氣體的體積不變,6 min時,乙苯、Cl2的濃度在減小,而α氯乙基苯和HCl的濃度在增加,反應向正反應方向移動,只能是升高溫度;該溫度下達到平衡,依據題干條件可知,c(HCl)=0.1
8、8 molL-1,n(HCl)=1.8 mol,
起始/mol 2 2 0 0
轉化/mol 1.8 1.8 1.8 1.8
平衡/mol 0.2 0.2 1.8 1.8
反應前后體積不變,可以用物質的量代替濃度計算平衡常數,則平衡常數為K==81。(3)10 min時,乙苯、Cl2、α氯乙基苯和 HCl的物質的量濃度分別為0.02 molL-1、0.02 mol
9、L-1、0.18 molL-1、0.18 molL-1,保持其他條件不變,再向容器中充入1 mol 乙苯、1 mol Cl2、1 mol α氯乙基苯和1 mol HCl,此時乙苯、Cl2、α氯乙基苯和HCl的物質的量濃度分別為0.12 molL-1、0.12 molL-1、0.28 molL-1、0.28 molL-1,≈5.4<81,平衡正向移動,正反應速率大于逆反應速率;設轉化的乙苯物質的量濃度為x molL-1,則
起始/molL-1 0.3 0.3 0.1 0.1
轉化/molL-1
10、 x x x x
平衡/molL-1 0.3-x 0.3-x 0.1+x 0.1+x
平衡常數為K==81,得x=0.26,所以氯氣的轉化率是100%≈86.7%。
4.利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO2的常見方法,先將含SO2的廢氣溶于水,再用飽和石灰漿吸收,具體步驟如下:
SO2(g)+H2O(l)??H2SO3(l)??H+(aq)+HSO (aq)?、?
HSO(aq)??H+(aq)+SO(aq)?、?
Ca(OH)2(
11、s)??Ca2+(aq)+2OH-(aq)?、?
Ca2+(aq)+SO(aq)??CaSO3(s)?、?
該溫度下,測定吸收后液體中c(Ca2+)一直保持為0.70 molL-1,
已知Ksp(CaSO3)=1.410-7,則吸收后溶液中的SO的濃度為________。
答案 210-7 molL-1
解析 根據硫酸鈣的溶度積常數表達式Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)c(SO)可知,c(SO)== molL-1=2.010-7 molL-1。
5.工業(yè)上用鎳作為陽極,電解0.05~0.1 molL-1NiCl2溶液與一定量NH4Cl組成的混合溶液,可得到高純度、球形的超細鎳粉。
12、當其他條件一定時,NH4Cl的濃度對陰極電流效率及鎳的成粉率的影響如圖所示。NH4Cl的濃度最好控制為________;當NH4Cl濃度大于15 gL-1時,陰極有氣體生成,導致陰極電流效率降低,寫出相應的電極反應式:____________。
答案 10 gL-1 2H++2e-===H2↑(或2NH+4+2H2O+2e-===H2↑+2NH3H2O)
解析 對陰極電流效率和鎳的成粉率達到最大,根據圖示,NH4Cl的濃度為10 gL-1,根據電解原理,陰極產生的氣體是H2,因此電極反應式為2H++2e-===H2↑。
6.(NH4)2SO4是工業(yè)制備K2SO4的重要原料。根據圖中
13、相關物質的溶解度曲線,簡述工業(yè)上制備K2SO4晶體的設計思路:_____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 配制較高溫度(80~100 ℃)下的硫酸銨、氯化鉀飽和混合溶液,冷卻結晶,過濾、洗滌
解析 根據復分解反應發(fā)生的條件和圖像中物質溶解度分析,常溫下K2SO4的溶解度小,在生成物中會以沉淀的形式出現,故反應可以進行,工業(yè)上制備K2SO4晶體的設計思路是:配制較高溫度(80~100 ℃)下的硫酸銨、氯化鉀飽和混合溶液,冷卻結晶,過濾、洗滌得到。
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375