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治理汽車尾氣NO2是環(huán)境保護的重要課題。
(1)汽車尾氣中的NO是空氣中的N2在高溫下燃燒生成的其反應(yīng)機理如下。
A2?2A?
A?+B2?NO+B?
B?+A2?NO+A?
已知:298K時相關(guān)化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表。
化學鍵 O=N N=N N=O
鍵能/(kJ?mol-1 498.0 946.0 630.0
①上述機理中,A2代表的是
O2
O2
(填“N2”或“O2”),判斷的理由是
O2中O=O鍵能比N2中N≡N鍵能小,更易解離為原子
O2中O=O鍵能比N2中N≡N鍵能小,更易解離為原子
。
②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=
+184.0
+184.0
kJ?mol-1。
(2)應(yīng)用SCR脫硝技術(shù)除去汽車尾氣中的氮氧化物,其反應(yīng)原理如下。4NH3(g)+6NO═5N2(g)+6H2O(g)△H<0,450℃時,將含NO a%(體積分數(shù))的汽車尾氣以100mL?min-1的流速通過盛有氨的反應(yīng)器,出口氣體中NO的含量變?yōu)閎%(忽略體積變化),則v(NO)=
(a-b)
(a-b)
mL?min-1。
(3)在NO2催化脫除過程中,更多應(yīng)用尿素-SCR技術(shù)。該技術(shù)中生成NH3的反應(yīng)如下。
Ⅰ.CO(NH22(s)?NH3(g)+HNCO(g)△H1>0
Ⅱ.HNCO(g)+H2O(g)?NH3(g)+CO2(g)△H2<0
①一定溫度下,向剛性容器中投入足量CO(NH22(s)和一定量的H2O(g),當上述反應(yīng)達到平衡時,測得c(NH3)=pmol?L-1、(CO2)=qmol?L-1。則c(HNCO)=
(p-2q)
(p-2q)
mol?L-1(用含p、q的代數(shù)式表示,下同),反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)為
p(p-2q)
p(p-2q)
。
②體系中c(NH3)隨溫度、氧氣濃度的變化如圖所示。

溫度高于1000℃時,在無氧體系中,NH3濃度減小的原因是
溫度升高,反應(yīng)Ⅱ平衡逆向移動,NH3濃度減小
溫度升高,反應(yīng)Ⅱ平衡逆向移動,NH3濃度減小
;1100℃以上,在有氧體系中NH3濃度接近0μL?L-1,理由是
氧氣在高溫時將NH3氧化
氧氣在高溫時將NH3氧化
。

【答案】O2;O2中O=O鍵能比N2中N≡N鍵能小,更易解離為原子;+184.0;(a-b);(p-2q);p(p-2q);溫度升高,反應(yīng)Ⅱ平衡逆向移動,NH3濃度減小;氧氣在高溫時將NH3氧化
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:2難度:0.9
相似題
  • 1.已知:
    化學鍵 C-H C-C C=C H-H
    鍵能/kJ?mol ̄1 412 348 612 436
    則乙苯催化脫氫制苯乙烯:的反應(yīng)熱為( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 18:0:1組卷:19引用:2難度:0.9
  • 2.德國化學家哈伯(F.Haber)從1902年開始研究由氮氣和氫氣直接合成氨。工業(yè)合成氨為解決世界的糧食問題做出了重要貢獻,其原理為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ?mol-1。若已知H-H鍵的鍵能為436.0kJ?mol-1,N-H的鍵能為390.8kJ?mol-1,則N≡N的鍵能約為
     
    kJ?mol-1。

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:0引用:3難度:0.7
  • 3.氫氣是一種清潔能源,也是一種重要的工業(yè)原料.
    (1)氫氣既能與氮氣又能與氧氣發(fā)生反應(yīng),但是反應(yīng)的條件卻不相同.
    已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)ΔH=-483.6kJ/mol
    3H2 (g)+N2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol
    計算斷裂1mol N≡N鍵需要能量
     
    kJ,氮氣分子中化學鍵比氧氣分子中的化學鍵鍵
     
    (填“強”或“弱”),因此氫氣與二者反應(yīng)的條件不同.
    (2)氫氣是工業(yè)合成氨的原料氣,而氨氣可用于合成硝酸.已知:N2(g)+O2(g)=2NO (g)ΔH=+180.8kJ/mol,寫出氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和氣態(tài)水的熱化學方程式
     

    (3)據(jù)報道,科學家在實驗室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中,利用特殊電極材料以H2
    和O2為原料制取過氧化氫的新工藝.原理如圖2所示.請寫出甲電極的電極反應(yīng)式
     

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:9引用:3難度:0.1
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