搜搜做题作业网（2013•济宁二模）PM2.5（可入肺颗粒物）污染跟冬季燃煤密切相关，燃煤还同时排放大量的Cq、Sq和Noxo
来源：学生作业帮 编辑：搜搜做题作业网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/07 01:03:46
（2013•济宁二模）PM2.5（可入肺颗粒物）污染跟冬季燃煤密切相关，燃煤还同时排放大量的Cq、Sq和Noxo
（1）最近有科学家提出构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇．
①已知在常温常压下：
2CH3OH（1）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为______．
②以甲醇和氧气反应制成的燃料电池如图1所示，该电池工作过程中O2应从______（填“c”或“b”）口通入，电池负极反应式为______．
③25℃时，将甲醇燃烧生成的足量CO2通入到浓度为0.1mol•L-1 NaOH溶液中，所得溶液的pH=8，溶液中离子浓度由大到小的顺序是______．
（2）已知在一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO（g）+NO2（g）═N2O3（g），△H＜0若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，图2示意图能说明tl时刻达到平衡状态的是______．
（3）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3 0.18mol，则v（O2）=______，若继续通入0.20mol SO2和0.1mol O2，则平衡______移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）．
（4）在一定条件下，NO2可以被NH3还原为N2来消除NO2对环境造成的污染．25℃时，将NH3溶于水得100mL 0.1mol•L-1的氨水，测得pH=11，则该条件下NH3•H2O的电离平衡常数约为______．
（1）最近有科学家提出构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇．
①已知在常温常压下：
2CH3OH（1）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为______．
②以甲醇和氧气反应制成的燃料电池如图1所示，该电池工作过程中O2应从______（填“c”或“b”）口通入，电池负极反应式为______．
③25℃时，将甲醇燃烧生成的足量CO2通入到浓度为0.1mol•L-1 NaOH溶液中，所得溶液的pH=8，溶液中离子浓度由大到小的顺序是______．
（2）已知在一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO（g）+NO2（g）═N2O3（g），△H＜0若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，图2示意图能说明tl时刻达到平衡状态的是______．
（3）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3 0.18mol，则v（O2）=______，若继续通入0.20mol SO2和0.1mol O2，则平衡______移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）．
（4）在一定条件下，NO2可以被NH3还原为N2来消除NO2对环境造成的污染．25℃时，将NH3溶于水得100mL 0.1mol•L-1的氨水，测得pH=11，则该条件下NH3•H2O的电离平衡常数约为______．
（1）①a、2CH3OH（1）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
b、2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
c、H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
依据盖斯定律计算a-b+c×4得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8KJ/mol；
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8KJ/mol；
②依据原电池图示可知氢离子移向电极为正极，氧气应从正极通入，c口是氧气通入的一端，负极是甲醇燃料失电子在酸性环境中生成二氧化碳，电极反应为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；
故答案为：c，CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；
③25℃时，将甲醇燃烧生成的足量CO2通入到浓度为0.1mol•L-1 NaOH溶液中，所得溶液的pH=8，判断溶液在为碳酸氢钠，碳酸氢根离子水解溶液呈碱性，溶液中离子浓度由大到小的顺序是：c（Na+）＞C（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）；
故答案为：c（Na+）＞C（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）；
（2）NO（g）+NO2（g）═N2O3（g），△H＜0，若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，是气体体积减小的放热反应；
a、t1时正反应速率仍然在变化，说明没有达到平衡状态，故a错误；
b、t1时平衡常数不再变化，正逆反应速率相等，说明达到了平衡状态，故b正确；
c、t1时三氧化二氮和一氧化氮的物质的量还在变化，说明正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故c错误；
d、t1时一氧化氮的质量分数不再变化，表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故d正确；
故选bd；
（3）当生成0.18molSO3时，参加反应的氧气的物质的量为x，
2SO2+O2⇌2SO3
1 2
x 0.18mol
x=0.09mol
v（O2）=
0.09mol
5L
0.5min=0.036mol．L-1•min-1；
继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，容器内压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；
故答案为：0.036mol．L-1•min-1；向正反应方向移动；
（4）氨水溶液pH=11，则C（H+）═10-11 mol•L-1，C（0H-）═10-3mol•L-1，
NH3•H2O⇌NH4++OH-
起始（mol•L-1） 0.1 0 0
反应（mol•L-1） 10-3 10-3 10-3
平衡（mol•L-1） 0.1-10-3 10-3 10-3
所以NH3•H2O的电离平衡常数为Kb=
10−3×10−3
0.1−10−3=1.01×10-5mol•L-1；
故答案为：1.01×10-5mol•L-1；
b、2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
c、H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
依据盖斯定律计算a-b+c×4得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8KJ/mol；
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8KJ/mol；
②依据原电池图示可知氢离子移向电极为正极，氧气应从正极通入，c口是氧气通入的一端，负极是甲醇燃料失电子在酸性环境中生成二氧化碳，电极反应为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；
故答案为：c，CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；
③25℃时，将甲醇燃烧生成的足量CO2通入到浓度为0.1mol•L-1 NaOH溶液中，所得溶液的pH=8，判断溶液在为碳酸氢钠，碳酸氢根离子水解溶液呈碱性，溶液中离子浓度由大到小的顺序是：c（Na+）＞C（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）；
故答案为：c（Na+）＞C（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）；
（2）NO（g）+NO2（g）═N2O3（g），△H＜0，若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，是气体体积减小的放热反应；
a、t1时正反应速率仍然在变化，说明没有达到平衡状态，故a错误；
b、t1时平衡常数不再变化，正逆反应速率相等，说明达到了平衡状态，故b正确；
c、t1时三氧化二氮和一氧化氮的物质的量还在变化，说明正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故c错误；
d、t1时一氧化氮的质量分数不再变化，表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故d正确；
故选bd；
（3）当生成0.18molSO3时，参加反应的氧气的物质的量为x，
2SO2+O2⇌2SO3
1 2
x 0.18mol
x=0.09mol
v（O2）=
0.09mol
5L
0.5min=0.036mol．L-1•min-1；
继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，容器内压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动；
故答案为：0.036mol．L-1•min-1；向正反应方向移动；
（4）氨水溶液pH=11，则C（H+）═10-11 mol•L-1，C（0H-）═10-3mol•L-1，
NH3•H2O⇌NH4++OH-
起始（mol•L-1） 0.1 0 0
反应（mol•L-1） 10-3 10-3 10-3
平衡（mol•L-1） 0.1-10-3 10-3 10-3
所以NH3•H2O的电离平衡常数为Kb=
10−3×10−3
0.1−10−3=1.01×10-5mol•L-1；
故答案为：1.01×10-5mol•L-1；
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