“綠水青山就是金山銀山”,近年來(lái),綠色發(fā)展、生態(tài)保護(hù)成為中國(guó)展示給世界的一張新“名片”。煙道氣和汽車(chē)尾氣(NOx、NH3等)是造成霧霾天氣的原因之一,對(duì)這些排放氣的處理以及再利用是化學(xué)工作者研究的重要課題。請(qǐng)思考回答下列問(wèn)題:
(1)N2O5在一定條件下可發(fā)生分解:2N2O5?4NO2+O2,一定溫度下,在恒容密閉容器中充入一定量N2O5進(jìn)行該反應(yīng),能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 bb(填字母)。
a.NO2和O2的濃度比保持不變
b.容器中壓強(qiáng)不再變化
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5)
d.氣體的密度保持不變
(2)Kp是用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓來(lái)表示的平衡常數(shù),即將K表達(dá)式中平衡濃度用平衡分壓代替。已知反應(yīng):NO2+CO?NO+CO2,該反應(yīng)中正反應(yīng)速率v正=k正?p(NO2)?p(CO),逆反應(yīng)速率v逆=k逆?p(NO)?p(CO2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則Kp為 k正k逆k正k逆(用k正、k逆表示)。
(3)1093K時(shí),NO與H2以物質(zhì)的量2:1混合,置于某密閉容器中還能發(fā)生如下化學(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v(N2O)=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2.0kPa,則此時(shí)的反應(yīng)速率為 2.24×10-22.24×10-2Pa-2?s-1。
(4)在有氧和新型催化劑作用下,NOx和NH3可以反應(yīng)生成N2,將一定比例的O2、NOx和NH3通入裝有新型催化劑的反應(yīng)器。測(cè)得相同時(shí)間內(nèi)NOx去除率隨溫度變化如圖所示:

在50~250℃范圍內(nèi),NOx的去除率先快速上升后變緩的主要原因是 迅速上升段是催化劑活性增大與溫度升高共同使NOx去除率迅速增大迅速上升段是催化劑活性增大與溫度升高共同使NOx去除率迅速增大;380℃后去除率下降的可能原因是 上升緩慢段主要是溫度升高使得反應(yīng)速率加快,但催化劑活性下降上升緩慢段主要是溫度升高使得反應(yīng)速率加快,但催化劑活性下降。
(5)工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2的化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)
已知:有效的轉(zhuǎn)化率=制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量×100%
在1L恒容密閉容器中充入1molNH3、1.45molO2,在催化劑作用下發(fā)生兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ,測(cè)得不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示:

①520℃時(shí),NH3的有效轉(zhuǎn)化率=33.3%33.3%(保留1位小數(shù))。
②工業(yè)用氨催化氧化制備HNO3,選擇的最佳溫度是 840℃840℃。
③520℃時(shí),反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K=1.141.14(保留3位有效數(shù)字)。
k
正
k
逆
k
正
k
逆
制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量
原料總的轉(zhuǎn)化量
【答案】b;;2.24×10-2;迅速上升段是催化劑活性增大與溫度升高共同使NOx去除率迅速增大;上升緩慢段主要是溫度升高使得反應(yīng)速率加快,但催化劑活性下降;33.3%;840℃;1.14
k
正
k
逆
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:47引用:1難度:0.4
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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:62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=
(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(yáng)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 -
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