化學鏈氣化是一種新穎的污泥處理方式，該方法處理污泥中的含氮物質(zhì)主要分為兩個環(huán)節(jié)：①將污泥中的含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化為NH3和HCN兩種氣體；②用Fe2O3將NH3和HCN轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。某研究團隊對該方法進行了熱力學模擬?；卮鹣铝袉栴}：
（1）HCN中N的化合價為-3-3。
（2）HCN和Fe2O3反應(yīng)生成Fe和無毒物質(zhì)，該反應(yīng)的化學方程式6HCN+5Fe2O3=10Fe+6CO2+3N2+3H2O6HCN+5Fe2O3=10Fe+6CO2+3N2+3H2O。
（3）已知：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.0kJ?mol-1；
H2（g）+12O2（g）═H2O（g）△H=-240.0kJ?mol-1；
2Fe（s）+32O2（g）═Fe2O3（s）△H=-1644.0kJ?mol-1；
則反應(yīng)2NH3（g）+Fe2O3（s）═N2（g）+3H2O（g）+2Fe（s）△H=+1016+1016kJ?mol-1。
（4）用Fe2O3處理NH3和HCN混合氣體，反應(yīng)時間為60min,部分氣體物質(zhì)、含鐵產(chǎn)物的百分含量（物質(zhì)的量百分數(shù)）隨OS/CC（Fe2O3與污泥摩爾比）的變化如圖。
①假設(shè)平衡時混合氣體的總濃度為1mol?L-1，利用圖1中數(shù)據(jù)計算反應(yīng)2NH3（g）+Fe2O3（s）═N2（g）+3H2O（g）+2Fe（s）的平衡常數(shù)K=0.25mol/L×（0.45mol/L）3（0.01mol/L）20.25mol/L×（0.45mol/L）3（0.01mol/L）2（列計算式）。若升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)將增大增大。（選填“增大”、“減小”、“不變”）
②已知Fe2O3的還原程度隨OS/CC的增大而逐漸降低，則圖2中曲線①表示FeOFeO。（選填“Fe”“FeO”“Fe3O4”）
③結(jié)合圖1、圖2分析，下列說法正確的是BDBD。
A.Fe2O3是該反應(yīng)的催化劑
B.固體產(chǎn)物經(jīng)氧化處理后可循環(huán)利用
C.OS/CC為0.03時，HCN的氧化速率比NH3低
D.OS/CC約為0.05時 Fe2O3的利用率和污染物處理效果最佳
1
2
3
2
0
.
25
mol
/
L
×
（
0
.
45
mol
/
L
）
3
（
0
.
01
mol
/
L
）
2
0
.
25
mol
/
L
×
（
0
.
45
mol
/
L
）
3
（
0
.
01
mol
/
L
）
2
【答案】-3；6HCN+5Fe2O3=10Fe+6CO2+3N2+3H2O；+1016；；增大；FeO；BD
0
.
25
mol
/
L
×
（
0
.
45
mol
/
L
）
3
（
0
.
01
mol
/
L
）
2
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：50引用：2難度：0.4
相似題
-
1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，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（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
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 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：60引用：6難度：0.6 -
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
相關(guān)試卷