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菁優(yōu)網(wǎng)氫氣在富氧條件下催化還原 NOx(H2-SCR)反應(yīng)在低溫時(shí)仍具有高活性和選擇性,近年來(lái)一直備受研究學(xué)者關(guān)注。回答下列問(wèn)題:
(1)已知催化劑銠(Rh)表面 H2催化還原NO的詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理如下表所示,其他條件一定時(shí),決定H2催化還原NO反應(yīng)速率的基元反應(yīng)為
N(s)+N(s)═N2(s)+Rh(s)+Rh(s)
N(s)+N(s)═N2(s)+Rh(s)+Rh(s)
,基元反應(yīng):H2+Rh(s)+Rh(s)═H(s)+H(s) 的焓變?chǔ)=
-65.2
-65.2
kJ/mol。
基元反應(yīng) 活化能Ea (kJ/mol)
H2+Rh(s)+Rh(s)═H(s)+H(s) 12.6
NO+Rh(s)═NO(s) 0.0
NO(s)+Rh(s)═N(s)+O(s) 97.5
N(s)+N(s)═N2+Rh(s)+Rh(s) 120.9
H(s)+O(s)═OH(s)+Rh(s) 83.7
OH(s)+H(s)═H2O(s)+Rh(s) 33.5
H2O(s)═H2O+Rh(s) 45.0
H(s)+H(s)═H2+Rh(s)+Rh(s) 77.8
NO(s)═NO+Rh(s) 108.9
OH(s)+Rh(s)═H(s)+O(s) 37.7
銠表面 H2 催化還原 NO 的詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理
(2)浸漬法合成的 Pt/Al-M-10-A催化劑對(duì)H2 還原NO反應(yīng)的響應(yīng)如圖所示,由圖可知該催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)具有
選擇性
選擇性
,該性質(zhì)受
溫度
溫度
的影響。
(3)將H2、NO、O2按體積比3:2:1充入恒溫恒壓(200℃、100 kPa)容器中,發(fā)生反應(yīng):4H2(g)+2NO(g)+O2(g)?N2(g)+4 H2O(g)。達(dá)平衡時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù)為0.1。
①平衡時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為
50%
50%
。平衡常數(shù)Kp=
0.04
0.04
(kPa) -2(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
②已知該反應(yīng)ΔH<0。初始溫度、壓強(qiáng)和反應(yīng)物的用量均相同。下列四種容器中NO的轉(zhuǎn)化率最高的是
B
B
(填字母代號(hào))。
A.恒溫恒容容器
B.恒溫恒壓容器
C.恒容絕熱容器
D.恒壓絕熱容器
(4)1093K時(shí),NO與H2以物質(zhì)的量之比 2:1混合,置于某密閉容器中,發(fā)生化學(xué)反應(yīng):2NO(g)+H2(g)═N2O(g)+H2O(g),實(shí)驗(yàn)測(cè)得該反應(yīng)速率方程(以N2O為基準(zhǔn))為υ=kp2(NO) p(H2),k=5.6×10-12Pa-2?s-1。某時(shí)刻測(cè)得體系中NO的分壓為2.5kPa,則此時(shí)的反應(yīng)速率=
4.375×10-2
4.375×10-2
Pa?s-1。

【答案】N(s)+N(s)═N2(s)+Rh(s)+Rh(s);-65.2;選擇性;溫度;50%;0.04;B;4.375×10-2
【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(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.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
  • 2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),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(lái)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(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
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T(mén)2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測(cè)得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (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。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    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
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    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(yáng)極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽(yáng)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
  • 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)=
     
    mol/L,反應(yīng)開(kāi)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
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