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運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識回答下列有關(guān)碳和碳的化合物的問題
(1)汽車尾氣的主要污染物是NO以及燃料燃燒不完全所產(chǎn)生的CO,它們是現(xiàn)代化城市的重要大氣污染物,為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染,人們開始探索利用NO和CO在一定條件下轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體E和F的方法(已知該反應(yīng)在一定條件下可以自發(fā)進(jìn)行).在2L密閉容器中加入一定量NO和CO,當(dāng)溫度分別在T1和T2時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如表:
             物質(zhì)
T/℃n/mol
T/℃
NO CO E F
初始 0.100 0.100 0 0
T1 0.020 0.020 0.080 0.040
T2 0.010 0.010 0.090 0.045
①請結(jié)合上表數(shù)據(jù),寫出NO與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式
2CO+2NO?2CO2+N2
2CO+2NO?2CO2+N2
,該反應(yīng)的△S
0(填“<”或“>”)
②上述反應(yīng)T1℃時的平衡常數(shù)為K1,T2℃時的平衡常數(shù)為K2
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算K1=
3200
3200

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,溫度T1和T2的關(guān)系是(填序號)
A
A

A.T1>T2B.T1<T2C.無法比較
(2)生成的CO2經(jīng)常用氫氧化鈉來吸收,現(xiàn)有0.4mol CO2,若用200mL 3mol/L NaOH溶液將其完全吸收,溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋?!--BA-->
c(Na+)>c(
HCO
-
3
)>c(
CO
2
-
3
)>c(OH-)>c(H+
c(Na+)>c(
HCO
-
3
)>c(
CO
2
-
3
)>c(OH-)>c(H+

(3)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
5.6×10-5
5.6×10-5
mol/L.
(4)已知CH4,H2和CO的燃燒熱(△H)分別為-890.3kJ/mol,-285.8kJ/mol和-283.0kJ/mol,工業(yè)上利用天然氣(主要成分CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO和H2,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.3kJ?mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.3kJ?mol-1

(5)CO還可以用做燃料電池的燃料,某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,該電池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO 為負(fù)極燃?xì)?,空氣與 CO2 的混合氣為正極助燃?xì)?,制得?nbsp;650℃下工作的燃料電池,寫出其負(fù)極和正極電極反應(yīng)方程式:
負(fù)極:
2CO-4e-+2
CO
2
-
3
=4CO2
2CO-4e-+2
CO
2
-
3
=4CO2
;正極:
O2+4e-+2CO2=2
CO
2
-
3
O2+4e-+2CO2=2
CO
2
-
3

【答案】2CO+2NO?2CO2+N2;<;3200;A;c(Na+)>c(
HCO
-
3
)>c(
CO
2
-
3
)>c(OH-)>c(H+);5.6×10-5;CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.3kJ?mol-1;2CO-4e-+2
CO
2
-
3
=4CO2;O2+4e-+2CO2=2
CO
2
-
3
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1
    (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。

    ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強(qiáng)
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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