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我國科學家在“催化劑表面H2還原NO反應”的研究取得重大突破,這對消除NO的污染有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:
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(1)N2、H2與氧氣反應的能量變化如圖1、圖2所示:寫出H2還原NO反應的熱化學方程式
2H2(g)+2NO(g)?N2(g)+2H2O(g)△H=-592.1 kJ/mol
2H2(g)+2NO(g)?N2(g)+2H2O(g)△H=-592.1 kJ/mol
。
(2)為測定c(H2)、c(NO)與反應2NO(g)+2H2(g)?N2(g)+2H2O(g)的關(guān)系,興趣小組同學在T℃,體積為1L的密閉容器中進行實驗,獲得如下實驗數(shù)據(jù):
 實驗編號 起始濃度c/(mol?L-1 生成N2的起始反應速率v/(mol?L-1?s-1
NO H2
 a 6.00×10-3 1.00×10-3 3.18×10-3
 b 6.00×10-3 2.00×10-3 6.36×10-3
 c 1.00×10-3 6.00×10-3 0.53×10-3
 d 3.00×10-3 6.00×10-3 4.77×10-3
①該反應的速率方程為
υ=k?c(H2)?c2(NO)
υ=k?c(H2)?c2(NO)
。(速率常數(shù)用k表示,不必求出k值)
②實驗d測得體系的總壓強p隨時間t的變化如表所示:
t/min 0 10 20 30 40
P/kPa 36 33.8 32 30.4 30.4
t=20min時,體系中PH2=
16
16
kPa,v=
3.53×10-4
3.53×10-4
mol?L-1?s-1(速率常數(shù)k=8.83×104mol-2?L-1?s-1,計算結(jié)果保留2位小數(shù))。
(2)研究表明,催化劑表面反應2NO(g)+2H2(g)?N2(g)+2H2O(g)發(fā)生的同時還發(fā)生2NO(g)+H2(g)?N2O(g)+H2O(g);反應溫度、H2和NO的初始物質(zhì)的量之比均對NO的有效去除率(NO轉(zhuǎn)化為N2)造成較大影響。
在體積均為1L的三個密閉容器中按表所示關(guān)系加入H2和NO,在催化劑表面發(fā)生反應,實驗測得不同溫度時N2在NO(g)、N2O、N2三種混合氣體中的平衡體積分數(shù)如圖3所示。
n(H2)/(mol) 1 2 3
n(NO)/(mol) 1 1 1
①“催化劑表面H2還原NO反應”選擇的合適條件是
250℃
250℃
。
②在200℃,丙容器中的H2(g)和NO(g)發(fā)生反應,測得體系的平衡壓強與起始壓強之比為3.52:4,則NO的有效去除率為
83.2%
83.2%

【答案】2H2(g)+2NO(g)?N2(g)+2H2O(g)△H=-592.1 kJ/mol;υ=k?c(H2)?c2(NO);16;3.53×10-4;250℃;83.2%
【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,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:42引用:3難度:0.4
相似題
  • 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=
     
    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2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,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。
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    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行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    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 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(  )

    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: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的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應開始前容器中的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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