CO和NO是汽車尾氣中的主要污染物,易引起酸雨、溫室效應(yīng)和光化學(xué)煙霧等環(huán)境污染問題。隨著我國機(jī)動(dòng)車保有量的飛速發(fā)展,汽車尾氣的有效處理變得迫在眉睫。其中的一種方法為2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g),請(qǐng)回答下列問題:
(1)已知該反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng),則該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H <<0(填“>”或“<”或“=”)
(2)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=akJ?mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=bkJ?mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=ckJ?mol-1
則2CO(g)+2NO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=2b-a-c2b-a-ckJ?mol-1(用含a、b、c的表達(dá)式表示)。
(3)一定溫度下,將2molCO、4molNO充入一恒容密閉容器。已知起始?jí)簭?qiáng)為1MPa,到達(dá)平衡時(shí),測(cè)得N2的物質(zhì)的量為0.5mol,則:
①該溫度此反應(yīng)用平衡分壓代替平衡濃度的平衡常數(shù)Kp=(0.55.5×5.56MPa)×(15.5×5.56MPa)2(15.5×5.56MPa)2×(35.5×5.56MPa)2(0.55.5×5.56MPa)×(15.5×5.56MPa)2(15.5×5.56MPa)2×(35.5×5.56MPa)2。(寫出計(jì)算表示式)
②該條件下,可判斷此反應(yīng)到達(dá)平衡的標(biāo)志是 BB。
A.單位時(shí)間內(nèi),斷裂2molC=O同時(shí)形成1molN≡N。
B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變。
C.混合氣體的密度不再改變。
D.CO與NO的轉(zhuǎn)化率比值不再改變。
(4)某研究小組探究催化劑對(duì)CO、NO轉(zhuǎn)化的影響。將CO和NO以一定的流速通過兩種不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)測(cè)量逸出氣體中N2的含量,從而確定尾氣脫氮率(即NO的轉(zhuǎn)化率),結(jié)果如圖1所示:
①由圖可知:要達(dá)到最大脫氮率,該反應(yīng)應(yīng)采取的最佳實(shí)驗(yàn)條件為 催化劑Ⅱ,450℃催化劑Ⅱ,450℃。
②若低于200℃,圖中曲線I脫氮率隨溫度升高變化不大的主要原因?yàn)?低溫時(shí),催化劑的活性偏低低溫時(shí),催化劑的活性偏低。
(5)電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖2所示,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補(bǔ)充物質(zhì)A,A是 NH3NH3,理由是 電池總反應(yīng)為:8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的硝酸多,故應(yīng)補(bǔ)充氨氣電池總反應(yīng)為:8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的硝酸多,故應(yīng)補(bǔ)充氨氣。
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【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的影響因素;用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算;反應(yīng)熱和焓變;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響.
【答案】<;2b-a-c;;B;催化劑Ⅱ,450℃;低溫時(shí),催化劑的活性偏低;NH3;電池總反應(yīng)為:8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的硝酸多,故應(yīng)補(bǔ)充氨氣
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:49引用:2難度:0.5
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1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是( ?。?/h2>
A.化學(xué)反應(yīng)速率v B.水的離子積常數(shù)Kw C.化學(xué)平衡常數(shù)K D.氨水的電離平衡常數(shù)Ka 發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:31引用:4難度:0.7 -
2.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個(gè)平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說法不正確的是( ?。?br />①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1A.反應(yīng)①為放熱反應(yīng),反應(yīng)②為吸熱反應(yīng) B.使用不同催化劑,會(huì)改變反應(yīng)①②的△H C.反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的△H3=-94.9kJ?mol-1 D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度可提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率 發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴(kuò)大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中國科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
①該電池正極的電極反應(yīng)式為
②工作一段時(shí)間后,當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有
(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:25引用:3難度:0.5
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