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CO、NOx的過度排放對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上可采取多種方法減少這些有害氣體的排放。
Ⅰ.汽車尾氣中的NO和CO在催化轉(zhuǎn)化器中反應(yīng)生成兩種無毒無害的氣體:
2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.5kJ?mol-1。
(1)已知該反應(yīng)的v=kc2(NO)c2(CO),v=kc(N2)c2(CO2)(k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。若平衡后降低溫度,則
k
k
增大
增大
(填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中,控制一定溫度(T1或T2),發(fā)生反應(yīng)達(dá)到平衡時,所得的混合氣體中N2的體積分?jǐn)?shù)隨
n
CO
n
NO
的變化曲線如圖-1所示。
①T1
T2(填“>”或“<”或“=”)。
②圖中a、b、c、d對應(yīng)NO轉(zhuǎn)化率最大的是
c
c

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Ⅱ.NH3催化還原NO。
(3)有氧條件下,在Fe基催化劑表面,NH3還原NO的反應(yīng)機(jī)理如圖-2所示,該過程可描述為
在Fe基催化劑表面,NH3吸附在酸性配位點上形成
N
H
+
4
,NO與O2吸附在Fe3+配位點上形成NO2,然后
NH
+
4
與NO2結(jié)合生成
NO
2
NH
+
4
2
,最后
NO
2
NH
+
4
2
與NO反應(yīng)生成N2、H2O,并從催化劑表面逸出
在Fe基催化劑表面,NH3吸附在酸性配位點上形成
N
H
+
4
,NO與O2吸附在Fe3+配位點上形成NO2,然后
NH
+
4
與NO2結(jié)合生成
NO
2
NH
+
4
2
,最后
NO
2
NH
+
4
2
與NO反應(yīng)生成N2、H2O,并從催化劑表面逸出

Ⅲ.低溫等離子體技術(shù)氧化NO。
(4)近年來,低溫等離子體技術(shù)是在高壓放電下,O2產(chǎn)生O*自由基,O*自由基將NO氧化為NO2后,再用Na2CO3溶液吸收,達(dá)到消除NO的目的。實驗室將模擬氣((N2、O2、NO)以一定流速通入低溫等離子體裝置,實驗裝置如圖-3所示。
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①若4.6gNO2被含0.05molNa2CO3的溶液充分吸收,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.05mol,則此反應(yīng)的離子方程式為
2NO2+
CO
2
-
3
=
NO
-
3
+
NO
-
2
+CO2
2NO2+
CO
2
-
3
=
NO
-
3
+
NO
-
2
+CO2
。
②其他條件相同,等離子體的電功率與NO轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖-4所示,當(dāng)電功率大于30W時,NO轉(zhuǎn)化率下降的原因可能是
功率增大時,會生成更多的O*自由基,NO更容易被氧化為NO2,但功率增大,N2和O2在放電時會生成NO,相比而言,后者產(chǎn)生的NO更多
功率增大時,會生成更多的O*自由基,NO更容易被氧化為NO2,但功率增大,N2和O2在放電時會生成NO,相比而言,后者產(chǎn)生的NO更多
。

【答案】增大;<;c;在Fe基催化劑表面,NH3吸附在酸性配位點上形成
N
H
+
4
,NO與O2吸附在Fe3+配位點上形成NO2,然后
NH
+
4
與NO2結(jié)合生成
NO
2
NH
+
4
2
,最后
NO
2
NH
+
4
2
與NO反應(yīng)生成N2、H2O,并從催化劑表面逸出;2NO2+
CO
2
-
3
=
NO
-
3
+
NO
-
2
+CO2;功率增大時,會生成更多的O*自由基,NO更容易被氧化為NO2,但功率增大,N2和O2在放電時會生成NO,相比而言,后者產(chǎn)生的NO更多
【解答】
【點評】
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:2024/10/16 11:0:2組卷:34引用:1難度:0.3
相似題
  • 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=
     
    kJ?mol-1。
    (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
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (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。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    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
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號)。
    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
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    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(  )

    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)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (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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