工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物NOx、CO、CO2等氣體,嚴(yán)重污染空氣。對廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。
Ⅰ.脫硝:已知:H2的燃燒熱為285.8kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+133kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol
(1)催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其它無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為 4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol。
Ⅱ.脫碳:工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如表所示。
化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 500℃ | 800℃ |
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.00 | 2.5 |
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
K1?K2
K1?K2
(用K1、K2表示)。500℃時測得反應(yīng)③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol/L)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v正>
>
v逆。(填“>”、“=”或“<”)(3)向恒容密閉容器中加入1mol CO2、3mol H2,在適當(dāng)?shù)臈l件下發(fā)生反應(yīng)③。下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
abe
abe
。a、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
b、CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
c、CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等
d、混合氣體的密度保持不變
e、1mol CO2生成的同時有3mol H-H鍵斷裂
(4)向3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,已知一氧化碳濃度c(CO)與反應(yīng)時間t變化曲線如圖1的I所示,若在t0時刻改變一個條件,使曲線I變?yōu)榍€II,改變的條件可能是
將容器的體積快速壓縮至2L
將容器的體積快速壓縮至2L
。(5)用石墨為電極,利用如圖2電解裝置可將NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+和SO42-。陽極的電極反應(yīng)式為
5SO2-10e-+10H2O=5SO42-+20H+
5SO2-10e-+10H2O=5SO42-+20H+
,經(jīng)分析A的化學(xué)式為 H2SO4
H2SO4
。(6)一定條件下甲醇和一氧化碳合成乙酸。通常狀況下,將amol/L的醋酸與bmol/L Ba(OH)2溶液等體積混合,反應(yīng)平衡時2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離平衡常數(shù)為
2
b
×
10
-
7
a
-
2
b
2
b
×
10
-
7
a
-
2
b
【答案】4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol;K1?K2;>;abe;將容器的體積快速壓縮至2L;5SO2-10e-+10H2O=5SO42-+20H+;H2SO4;
2
b
×
10
-
7
a
-
2
b
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:15引用:1難度:0.3
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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
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( )
A.容器中 D 的物質(zhì)的量至少為 0.45 mol B.A 的平均反應(yīng)速率是 0.010 mol?L-1?s-1 C.容器中 A、B、C、D 的物質(zhì)的量之比一定是 4:5:4:6 D.容器中 A 的物質(zhì)的量一定增加了 0.30 mol 發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59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
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