含氮污染物的有效去除和資源的充分利用是重要研究課題,回答下列問題:
(1)利用工業(yè)尾氣NO2與O3反應(yīng)制備新型硝化劑N2O5,過程中涉及以下反應(yīng):
Ⅰ.2O3(g)?3O2(g)ΔH1平衡常數(shù)K1
Ⅱ.4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g)ΔH2平衡常數(shù)K2
Ⅲ.2NO2(g)+O3(g)?N2O5(g)+O2(g)ΔH3平衡常數(shù)K3
平衡常數(shù)K與溫度T的函數(shù)關(guān)系為lnK1=x+34159/T,lnK2=y+15372/T,lnK3=z+24765/T,其中x、y、z為常數(shù),則反應(yīng)Ⅰ的活化能Ea(正) <<Ea(逆)(填“>”或“<”),ΔH2ΔH3的數(shù)值范圍是 0<ΔH2ΔH3<20<ΔH2ΔH3<2.
(2)NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng).工業(yè)尾氣中的NH3可通過催化氧化為N2除去.將一定比例的NH3、O2和N2的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管,NH3的轉(zhuǎn)化率、N2的選擇在[2n(N2)n(NH3)×100%]與溫度的關(guān)系如圖所示.
①其他條件不變,在175~300℃范圍內(nèi)升高溫度,出口處氮氧化物的量 增大增大(填“增大”或減小”),NH3的平衡轉(zhuǎn)化率 減小減小(填“增大”或“減小”).
②需研發(fā) 低溫低溫(“高溫”或“低溫”)下N2的選擇性高的催化劑,能更有效除去尾氣中的NH3.
(3)在催化劑條件下發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)可消除NO和CO對環(huán)境的污染.為探究溫度對該反應(yīng)的影響,實驗初始時體系中氣體分壓p(NO)=p(CO)且p(CO2)=2p(N2),測得反應(yīng)體系中CO和N2的分壓隨時間變化情況如表所示.
Δ
H
2
Δ
H
3
Δ
H
2
Δ
H
3
Δ
H
2
Δ
H
3
[
2
n
(
N
2
)
n
(
N
H
3
)
×
100
%
]
時間/min | 0 | 30 | 60 | 120 | 180 | |
200℃ | 物質(zhì)a的分壓/kPa | 4 | 8.8 | 13 | 20 | 20 |
物質(zhì)b的分壓/kPa | 48 | 45.6 | 43.5 | 40 | 40 | |
300℃ | 物質(zhì)a的分壓/kPa | 100 | 69.0 | 48 | 48 | 48 |
物質(zhì)b的分壓/kPa | 10 | 25.5 | 36 | 36 | 36 |
<
<
0(填“>”或“<”),物質(zhì)a為 CO
CO
(填“CO”或N2”),200℃該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=1.6
1.6
(kPa)-1..【答案】<;0<<2;增大;減小;低溫;<;CO;1.6
Δ
H
2
Δ
H
3
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:37引用:2難度:0.6
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,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
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