對(duì)燃煤煙氣和汽車尾氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫等處理,可實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保、減排等目的。
(1)一定條件下,用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行脫硫。反應(yīng)為2CO(g)+SO2(g)催化劑2CO2(g)+S(1)ΔH=-270kJ?mol-1。
①其他條件相同、催化劑不同,SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖1,F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高,不考慮催化劑價(jià)格因素,選擇Fe2O3的主要優(yōu)點(diǎn)是 Fe2O3作催化劑時(shí),在相對(duì)較低溫度可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約能源(或該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度高不利于平衡右移,而Fe2O3作催化劑時(shí),在相對(duì)較低溫度可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率)Fe2O3作催化劑時(shí),在相對(duì)較低溫度可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約能源(或該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度高不利于平衡右移,而Fe2O3作催化劑時(shí),在相對(duì)較低溫度可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率)。
②某科研小組用Fe2O3作催化劑,在380℃時(shí),分別研究了[n(CO):n(SO2)]為1:1、3:1時(shí)SO2轉(zhuǎn)化率的變化情況(圖2)。則圖2中表示n(CO):n(SO2)=3:1的變化曲線為 aa(填字母)。
(2)解決汽車尾氣問題的主要方法是研究高效催化劑促使尾氣中的一氧化碳和氮氧化物反應(yīng),轉(zhuǎn)化成無污染的氮?dú)夂投趸肌T贑o+的催化作用下,CO(g)還原N2O(g)的反應(yīng)歷程和相對(duì)能量變化如圖3所示(逸出后物質(zhì)認(rèn)為狀態(tài)不發(fā)生變化,在圖中略去)。
①該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 CO(g)+N2O(g)?CO2(g)+N2(g)ΔH=-358.6kJ?mol-1CO(g)+N2O(g)?CO2(g)+N2(g)ΔH=-358.6kJ?mol-1。
②該反應(yīng)的最高能壘(活化能)為 143.8kJ?mol-1143.8kJ?mol-1。
(3)汽車尾氣脫硝脫碳的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)ΔH<0。一定條件下,在一密閉容器中,用傳感器測(cè)得該反應(yīng)在不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表:
催化劑
時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(mol?L-1) | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/(mol?L-1) | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
5000
5000
。②前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=
1.88×10-4mol?L-1s-1
1.88×10-4mol?L-1s-1
;達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為 25%
25%
。【答案】Fe2O3作催化劑時(shí),在相對(duì)較低溫度可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約能源(或該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度高不利于平衡右移,而Fe2O3作催化劑時(shí),在相對(duì)較低溫度可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率);a;CO(g)+N2O(g)?CO2(g)+N2(g)ΔH=-358.6kJ?mol-1;143.8kJ?mol-1;5000;1.88×10-4mol?L-1s-1;25%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:5引用:1難度:0.6
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1.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=
(2)T1℃時(shí),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(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),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
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
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(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( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59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(cè)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(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(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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