當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),反應(yīng)產(chǎn)生的NO尾氣是主要污染物之一,NO的脫除方法和轉(zhuǎn)化機(jī)理是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)已知:
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH1=-113kJ?mol-1
6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g)ΔH2=-227kJ?mol-1
4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)ΔH3=-57kJ?mol-1
則2O3(g)=3O2(g)是 放熱放熱反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),以上O3氧化脫除氮氧化物的總反應(yīng)是NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH4=-198kJ?mol-1-198kJ?mol-1,最后將NO2與 還原還原劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無污染的氣體而脫除。
(2)已知:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:
步驟 | 反應(yīng) | 活化能 | 正反應(yīng)速率方程 | 逆反應(yīng)速率方程 |
Ⅰ | 2NO(g)?N2O2(g)(快) | Ea1 | v1正=K1?C2(NO) | v1逆=K2?C(N2O2) |
Ⅱ | N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)(慢) | Ea2 | v2正=K3?c(N2O2)?c(O2) | v2逆=K4?C2(NO2) |
增大
增大
(填“增大”或“減小”)。②反應(yīng)Ⅰ瞬間建立平衡,因此決定2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)反應(yīng)速率快慢的是
反應(yīng)Ⅱ
反應(yīng)Ⅱ
,則反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅱ的活化能的大小關(guān)系為Ea1<
<
Ea2(填“>”“<”或“=”)。③反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的K=
k
1
?
k
3
k
2
?
k
4
k
1
?
k
3
k
2
?
k
4
(3)將一定量的NO2放入恒容密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):2NO2(g)?2NO(g)+O2(g),測(cè)得其平衡轉(zhuǎn)化率α(NO2)隨溫度變化如圖所示,從b點(diǎn)到a點(diǎn)降溫,平衡將向
左(或逆反應(yīng)方向)
左(或逆反應(yīng)方向)
移動(dòng)。圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下,NO2的起始?jí)簭?qiáng)為160kPa,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=108kPa
108kPa
(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。【答案】放熱;-198kJ?mol-1;還原;增大;反應(yīng)Ⅱ;<;;左(或逆反應(yīng)方向);108kPa
k
1
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k
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?
k
4
【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:2024/5/25 8:0:9組卷:36引用:2難度:0.5
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( )
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( )發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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