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-1H2(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 bb(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。
(3)TiO2的晶胞如圖2所示,Ti4+在晶胞中配位數(shù)為 66;晶胞的密度為 2×48+4×16a2c×10-21×NA2×48+4×16a2c×10-21×NAg/cm3(列出計(jì)算表達(dá)式即可)。
(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=1800P021800P02。
2
×
48
+
4
×
16
a
2
c
×
1
0
-
21
×
N
A
2
×
48
+
4
×
16
a
2
c
×
1
0
-
21
×
N
A
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
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;;80%;75%;
2
×
48
+
4
×
16
a
2
c
×
1
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N
A
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P
0
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【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
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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(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)=
(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:162引用:26難度:0.3
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