霧霾由多種污染物形成,包含顆粒物(PM2.5)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化學在解決霧霾污染問題中有著重要的作用。
(1)已知:①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) ΔH1=-566.0kJ?mol-1
②N2(g)+2O2(g)═2NO2(g) ΔH2=+64kJ?mol-1
反應2NO2(g)+4CO(g)═N2(g)+4CO2(g)在 低溫低溫 (填“高溫”或“低溫”)條件下能自發(fā)進行。
(2)研究發(fā)現利用NH3可除去硝酸工業(yè)尾氣中的NO。NH3與NO的物質的量之比分別為1:2、1:1.5、3:1時,NO脫除率隨溫度變化的曲線如圖1所示。
①曲線a中,NO的起始濃度為6×10-4mg?m-3,若從X點到Y點經過20s,則該時間段內NO的脫除速率為 6×10-66×10-6mg?m-3?s-1。
②曲線c對應的NH3與NO的物質的量之比是 1:21:2,其理由是 溫度相同時,NH3與NO物質的量的比值越小,NO的脫除率越小溫度相同時,NH3與NO物質的量的比值越小,NO的脫除率越小。
(3)炭黑可以活化O2(g),生成活化O(g)??杀硎緸镺2(g)?2O(g) ΔH。1個O2(g)活化過程中的能量變化模擬計算結果如圖2所示。下列說法正確的是 ABDABD。
A.水的加入不改變該反應的焓變
B.水的加入改變了該反應中間體的能量
C.有水狀態(tài)下該反應的活化能為0.88eV
D.有水狀態(tài)更容易活化氧分子
(4)若反應2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)的正、逆反應速率分別可表示為v正=k正c2(NO)?c2(CO);v逆=k逆c(N2)?c2(CO2),k正、k逆分別為正、逆反應速率常數,c為物質的量濃度。一定溫度下,在體積為1L的恒容密閉容器中加入4molNO和4molCO發(fā)生上述反應,測得CO和CO2的物質的量濃度隨時間的變化如圖3所示。
①下列說法中可以證明上述反應已達到平衡狀態(tài)的是 CDCD。
A.混合氣體的顏色不再改變
B.混合氣體的密度不再改變
C.混合氣體的平均分子量不再改變
D.2v正(N2)=v逆(CO2)
②為探究該反應中催化劑對脫氮率( NO的轉化率)的影響。將等物質的量NO和CO以一定的流速通過催化劑a,假設只發(fā)生反應2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。相同時間、不同溫度下測得使用催化劑a時脫氮率與溫度的關系如圖4中曲線Ⅰ所示。請分析脫氮率隨溫度升高先增加后減少的可能原因為 溫度的升高,催化劑的活性增大,反應速率加快,所以脫氮率隨溫度升高而增加,當溫度高于250℃左右,隨著溫度升高,催化劑的活性下降,反應速率減慢,所以脫氮率隨溫度升高而減小溫度的升高,催化劑的活性增大,反應速率加快,所以脫氮率隨溫度升高而增加,當溫度高于250℃左右,隨著溫度升高,催化劑的活性下降,反應速率減慢,所以脫氮率隨溫度升高而減小。
【答案】低溫;6×10-6;1:2;溫度相同時,NH3與NO物質的量的比值越小,NO的脫除率越?。籄BD;CD;溫度的升高,催化劑的活性增大,反應速率加快,所以脫氮率隨溫度升高而增加,當溫度高于250℃左右,隨著溫度升高,催化劑的活性下降,反應速率減慢,所以脫氮率隨溫度升高而減小
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9難度:0.5
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1.CO2的捕集與轉化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應)
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應)
(1)反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應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量的影響如圖所示,工業(yè)生產綜合各方面的因素,反應選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),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,初始壓強為P,一段時間達到平衡,產物的物質的量之和與剩余反應物的物質的量之和相等,該溫度下反應的平衡常數Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應:2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應,反應過程中CH4的物質的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數,只與溫度有關,則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學家使用電化學的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應的平衡常數可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質的量分數.在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數更方便.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 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產物N2,兩個競爭反應化學方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應,相同時間內有關生成物物質的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉化率=×100%制備目標物質消耗原料的量原料總的轉化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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