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氮氧化物(NOx)是大氣污染物的主要成分,對人體健康和環(huán)境危害極大。利用H2催化消除NO,生成N2及副產(chǎn)物N2O的熱化學(xué)方程式如下:
Ⅰ:2NO(g)+4H2(g)+O2(g)?N2(g)+4H2O(g)ΔH1=-574kJmol-1
Ⅱ.2NO(g)+3H2(g)+O2(g)?N2O(g)+3H2O(g)ΔH2=-412kJmol-1
回答下列問題:
(1)寫出H2與N2O反應(yīng)生成兩種無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式
H2(g)+N2O(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-162kJ?mol-1
H2(g)+N2O(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-162kJ?mol-1

(2)催化劑a(Pt/TiO2)和催化劑b(Pt/TiO2-M)在不同溫度下催化效果如圖1所示,選用催化劑
b
b
(填“a”或“b”)的效果更好,理由是
b在相對較低的溫度下,催化效果較好,且在一定溫度范圍內(nèi),可達(dá)到較高的催化效率,便于控制溫度
b在相對較低的溫度下,催化效果較好,且在一定溫度范圍內(nèi),可達(dá)到較高的催化效率,便于控制溫度

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(3)TiO2的晶胞如圖2所示,Ti4+在晶胞中配位數(shù)為
6
6
;晶胞的密度為
2
×
48
+
4
×
16
a
2
c
×
1
0
-
21
×
N
A
2
×
48
+
4
×
16
a
2
c
×
1
0
-
21
×
N
A
g/cm3(列出計(jì)算表達(dá)式即可)。
菁優(yōu)網(wǎng)
(4)在VL恒容密閉容器中充入1molNO、2molH2、1molO2,此時起始壓強(qiáng)為P0。反應(yīng)達(dá)到平衡時,測得容器內(nèi)N2O、H2O的物質(zhì)的量分別為0.1mol、1.5mol(N2的選擇性=
轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾囊谎趸奈镔|(zhì)的量
轉(zhuǎn)化的一氧化氮的物質(zhì)的量
×100%)。則NO的平衡效轉(zhuǎn)化率=
80%
80%
;N2的選擇性=
75%
75%
;反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=
1800
P
0
2
1800
P
0
2

【答案】H2(g)+N2O(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-162kJ?mol-1;b;b在相對較低的溫度下,催化效果較好,且在一定溫度范圍內(nèi),可達(dá)到較高的催化效率,便于控制溫度;6;
2
×
48
+
4
×
16
a
2
c
×
1
0
-
21
×
N
A
;80%;75%;
1800
P
0
2
【解答】
【點(diǎn)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:2024/4/20 14:35:0組卷:12引用:1難度:0.4
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(jì)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:162引用:26難度:0.3
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