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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:130 题号:10248786
汽车尾气排放的CO、NOx等气体是大气污染的主要来源,NOx也是雾天气的主要成因之一。
(1)科学家研究利用催化技术将尾气中有害的NO和CO转变成无污染的气体,已知:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-221.0kJ·mol-1
CO2(g)=C(s)+O2(g) ΔH3=+393.5kJ·mol-1
①C(s)的燃烧热ΔH=__
②请写出CO和NO生成无污染气体的热化学方程式为__
(2)往1L恒容密闭容器中充入一定量的NO2,在三种不同条件下发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(均使用了催化剂,不考虑生成N2O4)。
时间(min)
浓度(mol/L)
实验序号/温度
01020304050
实验1/800℃1.000.800.650.550.500.50
实验2/800℃1.000.700.500.500.500.50
实验3/850℃1.000.500.400.350.350.35
①下列说法正确的是__
A.实验2容器内压强比实验1的小
B.在0→10min内实验2的反应速率υ(O2)=0.015mol/(L·min)
C.实验1比实验3的平衡常数大
D.实验2使用了比实验1效率更高的催化剂
②不能判断反应已达到化学平衡状态的是__
A.容器内的气体压强不变
B.2v(NO2)=v(O2)
C.气体的平均相对分子质量保持不变
D.NO2和NO的浓度比保持不变
③已知容器内的起始压强为P0kPa,在800℃温度下该反应的平衡常数Kp=__(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。在该温度下达到平衡后,再向容器中加入NO2和NO各2mol,平衡将__(填“向正反应方向移动”或“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
(3)若将NO2与O2通入甲中设计成如图所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极处通入的气体为__(填化学式);A电极的电极反应式为__

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(1)已知:①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=﹣1025kJ•mol﹣1
②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.5kJ•mol1水的汽化热△H=+44kJ•mol1据报道,科学家已找到一种催化剂,使氨气与液态水在常温条件下转化为NH3及氧气,写出反应的热化学方程式____________________________________________________________
(2)工业时合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJ•mol﹣1 。图1表示H2的转化率与温度、压强之间的关系,图2表示H2的转化率与起始投料比[n(N2)/n(H2)]、压强的变化关系,则T1、T2、T3的大小关系为___ , 曲线与曲线对应的压强P1___P2(填“>”“<”“=”).测得B(X,60)点时N2的转化率为40%,则X=______________________
(3)一定温度下,将2molN2和6molH2置于一密闭容器中反应,测得平衡时容器的总压为aMPa,NH3的物质的量总数为20%,列式计算出此时的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×体积分数,可不化简)。
下列各项中能说明反应已达到平衡状态的是_____________________
a.混合气体的平均相对分子质量不变
b.N2的消耗速率等于NH3的生成速率
c.混合气体的密度不变
d.N2和H2的物质的量之比保持不变
(4)NH3催化剂生成NO,以NO为原料通过电解的方法可以制备NH4NO3, 其总反应是8NO+7H2═3NH4NO3+2HNO3, 试写出以惰性材料作电极的阴极反应式:___ . 电解过程中为使电解产物全部转化为NH4NO3, 需要补充NH3的原因是___
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【推荐2】温室效应和污染正在成为日益严重的环境问题。
Ⅰ.煤制得的化工原料中含有羰基硫(O=C=S),该物质可转化为H2S,主要反应如下:
①水解反应:COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) ΔH1=-94 kJ·mol-1
②氢解反应:COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH2=-54 kJ·mol-1
(1)请计算CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH3_________kJ·mol-1
(2)在定温定容条件下,下列事实说明反应①达到平衡状态的是________(填字母)。
A.容器的压强不再改变             B.混合气体的密度不再改变
C.H2S的百分含量不再改变       D.生成1 mol H—O键,同时生成1 mol H—S键
(3)一定温度和压强下,在1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。

①反应进行到4 min 时,v(正)______v(逆) (填“>”“<"或“=”)。0~4 min,H2的平均反应速率v(H2)=___ mol· L-1·min-1
②写出一种在该温度下提高CH3OH产率的方法_____________________
Ⅱ.在容积为2 L的恒容密闭容器中,充入0.5 mol H2S(g),发生反应:
2H2S(g)2H2(g)+S2(g),在不同温度和压强下进行实验,结果如下图所示。
(4)该反应ΔH_________0;ΔS________0。(填“>”或“<”)
(5)图中压强P1P2P3由大到小的顺序是__________________
(6)在压强为P2,温度为975℃时,该反应的平衡常数K=___________(保留2位有效数字)
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