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研究高效催化劑是解決汽車尾氣中的NO和CO對大氣污染的重要途徑。
(1)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1=-393.5 kJ/mol
C(s)+
1
2
O2(g)═CO(g)△H2=-110.5 kJ/mol
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H3=+180.0 kJ/mol
則汽車尾氣的催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)的△H=
-746
-746
kJ/mol。
(2)400℃時(shí),在分別裝有催化劑A和B的兩個(gè)容積為2 L的剛性密閉容器中,各充入物質(zhì)的量均為n mol的NO和CO發(fā)生上述反應(yīng)。通過測定容器內(nèi)總壓強(qiáng)隨時(shí)間變化來探究催化劑對反應(yīng)速率的影響,數(shù)據(jù)如下表;
時(shí)間/min 0 10 20 30
A容器內(nèi)壓強(qiáng)/kPa 75.0 70.0 65.0 60.0 60.0
B容器內(nèi)壓強(qiáng)/kPa 75.0 71.0 68.0 66.0 60.0
①由上表可以判斷催化劑
A
A
(填“A”或“B”)的效果更好。
②容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
。400℃時(shí),用壓強(qiáng)表示的平衡常數(shù)Kp=
4.27
4.27
(kPa)-1(保留兩位小數(shù))。
③汽車尾氣排氣管中使用催化劑可以提高污染物轉(zhuǎn)化率,其原因是
排氣管是敝口容器,管中進(jìn)行的反應(yīng)為非平衡態(tài),該非平衡條件下,反應(yīng)速率越快,相同時(shí)間內(nèi)污染物轉(zhuǎn)化率就越高
排氣管是敝口容器,管中進(jìn)行的反應(yīng)為非平衡態(tài),該非平衡條件下,反應(yīng)速率越快,相同時(shí)間內(nèi)污染物轉(zhuǎn)化率就越高

(3)為研究氣缸中NO的生成,在體積可變的恒壓密閉容器中,高溫下充入物質(zhì)的量均為1 mol的氮?dú)夂脱鯕猓l(fā)生反應(yīng)N2(g)+O2(g)?2NO(g)。
①下列說法能表明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
AD
AD
(填序號)。
A.2v(O2)=v(NO)
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C.c(N2):c(O2)=1
D.容器內(nèi)溫度不變
②為減小平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù),可采取的措施是
降低溫度
降低溫度
。
(4)對于氣缸中NO的生成,化學(xué)家提出了如下反應(yīng)歷程:
第一步  O2?2O            慢反應(yīng)
第二步  O+N2?NO+N       較快平衡
第三步  N+O2?NO+O     快速平衡
下列說法錯(cuò)誤的是
B
B
(填標(biāo)號)。
A.第一步反應(yīng)不從N2分解開始,是因?yàn)镹2比O2穩(wěn)定
B.N、O原子均為該反應(yīng)的催化劑
C.三步反應(yīng)中第一步反應(yīng)活化能最大
D.三步反應(yīng)的速率都隨溫度升高而增大

【答案】-746;A;80%;4.27;排氣管是敝口容器,管中進(jìn)行的反應(yīng)為非平衡態(tài),該非平衡條件下,反應(yīng)速率越快,相同時(shí)間內(nèi)污染物轉(zhuǎn)化率就越高;AD;降低溫度;B
【解答】
【點(diǎn)評】
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:2024/6/27 10:35:59組卷:39引用:4難度:0.4
相似題
  • 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=
     
    kJ?mol-1
    ②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(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
     

    菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)在800℃時(shí),
    n
    C
    O
    2
    n
    C
    2
    H
    6
    =
    1
    3
    ,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),初始壓強(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=
     
    (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)。計(jì)算結(jié)果用最簡分式表示)。
    (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)測得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (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
     
    極。
    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
  • 菁優(yōu)網(wǎng)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)競爭反應(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=
    制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量
    原料總的轉(zhuǎn)化量
    ×100%
    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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