氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物對我們的生產(chǎn)、生活有重要的影響。請回答下列問題:
Ⅰ.利用化學(xué)原理對氮氧化物進(jìn)行處理。
(1)H2還原法消除氮氧化物,已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g) ΔH1=+133kJ/mol,H2的燃燒熱ΔH2=-285.8kJ/mol,在催化劑存在下,H2還原NO2生成液態(tài)水和氮?dú)獾臒峄瘜W(xué)方程式為 4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1276.2kJ/mol4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1276.2kJ/mol。
(2)汽車中的三元催化器能使尾氣中的NO和CO發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無污染的氣體,主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO(g)+2NO(g)?N2(g)+2CO2(g)。如圖為相同時間內(nèi)不同溫度下汽車尾氣中NO的轉(zhuǎn)化率的變化情況.該反應(yīng)最佳的催化劑與溫度為 PtO—CeO2—OMSPtO—CeO2—OMS、250℃250℃。
Ⅱ.某些硝酸鹽分解,也會產(chǎn)生氮氧化物,已知如下反應(yīng):
a.2AgNO3(s)═2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g)ΔHI>0
b.2NO2(g)?N2O4(g)ΔH2<0
(3)T1溫度時,在2L的恒容密閉容器中投入0.05mol AgNO3(s)并完全分解,5分鐘時反應(yīng)達(dá)到平衡,測得混合氣體的總物質(zhì)的量為0.06mol:
①下列情況能說明體系達(dá)到平衡狀態(tài)的是 acac(填字母)。
A.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
B.NO2的質(zhì)量不再改變
C.混合氣體的密度不再改變
D.O2的濃度不再改變
②若達(dá)到平衡時,混合氣體的總壓強(qiáng)p=0.8MPa,反應(yīng)開始到5min內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為 0.020.02MPa?min-1。在該溫度下2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常數(shù)Kp=0.2250.225Kp=(MPa)-1(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。[提示:用平衡時各組分分壓替代濃度計算的平衡常數(shù)叫壓強(qiáng)平衡常數(shù)(Kp),組分的分壓(p1)=平衡時總壓(p)×該組分的體積分?jǐn)?shù)(φ)]。
③實驗測得v正=v消耗(NO2)=k正?c2(NO2),v逆=2v消耗(N2O4)=k逆?c(N2O4),k正、k逆為速率常數(shù)且只受溫度影響。則化學(xué)平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k正、k逆的數(shù)學(xué)關(guān)系是K=K正K逆K正K逆。若將容器的溫度改變?yōu)門2時,其k正=25k逆,則T1<<T2(填“>”、“<”或“=”)。
K
正
K
逆
K
正
K
逆
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計算;熱化學(xué)方程式;反應(yīng)速率的定量表示方法;化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線.
【答案】4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1276.2kJ/mol;PtO—CeO2—OMS;250℃;ac;0.02;0.225;;<
K
正
K
逆
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/10/18 8:0:2組卷:15引用:1難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,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,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,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,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 -
2.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:60引用:6難度:0.6 -
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