工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴重污染空氣。對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。
【脫硝】:已知H2的燃燒熱△H=-285.8 kJ/mol,N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+133 kJ/mol H2O(g)=H2O(l)△H=-44 kJ/mol,則在催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學方程式:4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol。
【脫碳】:向2 L恒容密閉容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟?,發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(l)+H2O(l)△H<0。
(1)①該反應自發(fā)進行的條件是AA。
A.低溫B.高溫C.任意溫度
②下列敘述能說明此反應達到平衡狀態(tài)的是dede(填字母代號)。
a.混合氣體的平均分子質(zhì)量保持不變b。CO2和H2的體積分數(shù)保持不變
c.CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等d。混合氣體密度保持不變
e.1 mol CO2生成的同時有3 mol H-H鍵斷裂
(2)改變溫度,使反應 CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0中的所有物質(zhì)為氣態(tài)。起始溫度、體積相同(T1℃、2 L 密閉容器)。反應過程中部分數(shù)據(jù)如表:
反應時間 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反應Ⅰ恒溫恒容 | 0 min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 min | 4.5 | ||||
20 min | 1 | ||||
30 min | 1 | ||||
反應Ⅱ絕熱恒容 | 0 min | 0 | 0 | 2 | 2 |
>
>
K(Ⅱ)(填“>”、“<”、“=”,下同);平衡時CH3OH的濃度c(Ⅰ)>
>
c(Ⅱ)。②其他條件不變情況下,若30 min時只改變溫度為T2℃,此時H2的物質(zhì)的量為3.2 mol,則T1
<
<
T2(填“>”、“<”、“=”)。若30 min時只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),則平衡不
不
移動(填“正向”、“逆向”或“不”)。【答案】4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol;A;de;>;>;<;不
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:1難度:0.5
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1.在一定溫度下的定容容器中,當下列哪些物理量不再發(fā)生變化時,表明反應A(g)+2B(g)?C(g)+D(g)已達到平衡狀態(tài)( ?。?br />①混合氣體的壓強
②混合氣體的密度
③B的物質(zhì)的量濃度
④混合氣體的總物質(zhì)的量
⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量
⑥v(C)與v(D)的比值
⑦混合氣體的總質(zhì)量.發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:40引用:3難度:0.7 -
2.在一定溫度下的定容容器中,反應:A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)。下列不能表明反應達到平衡狀態(tài)的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:110引用:4難度:0.8 -
3.二甲醚(DME)一種清潔的替代燃料,不含硫,不會形成微粒,而且與汽油相比,排放的NO2更少,因此是優(yōu)良的柴油機替代燃料。工業(yè)上利用一步法合成二甲醚的反應如下(復合催化劑為CuO/ZnO/Al2O2):
2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ/mol
(1)若反應在恒溫、恒壓下進行,以下敘述能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是
A.CO和H2的物質(zhì)的量濃度比是1:2
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍
C.容器中混合氣體的體積保持不變
D.容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
E.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)600℃時,一步法合成二甲醚過程如下:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-100.46kJ/mol
2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=-38.7kJ/mol
則△H2=
(3)復合催化劑的制備方法之一是Na2CO3共沉淀法:制備1mol/L的硝酸銅,硝酸鋅和硝酸鋁的水溶液。然后向盛有去離子水的燒杯中同時滴加混合硝酸鹽溶液和1mol/L的Na2CO3水溶液,70℃下攪拌混合。沉淀后過濾,洗滌沉淀物,80℃下干燥12小時,然后500℃下焙燒16小時。
請寫出上述過程中硝酸鋁與Na2 CO3水溶液反應的離子方程式:
(4)以DME為燃料,氧氣為氧化劑,在酸性電解質(zhì)溶液中用惰性電極制成燃料電池,則通入氧氣的電極是電源的發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:18引用:1難度:0.5
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