组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.15 引用次数:829 题号:11959251
以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
(1) N2O是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究N2O的分解对环境保护有重要意义。碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步:I2(g)2I(g)(快反应)
第二步:I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步:IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是__________
A. N2O分解反应中:k值与是否含碘蒸气有关
B.第三步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步小
D.IO为反应的催化剂
(2)汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO,汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。比如,汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H1
①已知:反应N2(g)+O2(g)2NO(g) △H2=+180.0 kJ/mol,若CO的燃烧热为-283.5 kJ/mol,则△H1=__________
②若在恒容的密闭容器中,充入2 molCO和1 molNO,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是__________
A.CO和NO的物质的量之比不变                 B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变                         D.2v(N2)=v(CO)
③研究表明氮氧化物的脱除率除了与还原剂、催化剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+x(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:
第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)
第二阶段:I. NO(g)+□→NO(a)
II.2NO(a)→2N(a)+O2(g) III. 2N(a)→N2(g)+2□
IV. 2NO(a)→N2(g)+2O(a) V.20(a)→O2(g)+2□
注:□表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态
第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是_____________
(3)N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g)2NO2(g)。将定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如图所示。

①图中a点对应温度下。已知N2O4的起始压强为108 kPa, 则该温度下反应的平衡常数Kp=______kPa(用平衡分压代替平衡农度计算, 分压=总压×物质的量分数)。
②在一定条件下,该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是与反应温度有关的常数。相应的速率、压强关系如下图所示,一定温度下,k1、 k2与平衡常数Kp的关系是k1=______在下图 上标出的点中,能表示反应达到平衡状态的点为__________(填字母代号)。

(4)①为了消除NO、NO2、N2O4对大气的污染,常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由a mol NO、b molNO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余),则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小的为____________
②也可用Na2CO3溶液处理烟气中的氮氧化物,写出NO2被Na2CO3溶液吸收生成三种盐的化学反应方程式________________________
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【推荐1】甲酸是基本有机化工原料之一,广泛应用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。在较高温度或有催化剂存在下,它会分解成CO和
反应Ⅰ:       
反应Ⅱ:
(1)已知工业上甲酸的能量关系转换会涉及以下反应:
        
        
则反应Ⅱ的=___________
(2)一定温度下,甲酸在某催化剂作用下分解的能量变化过程如图所示。

该反应的催化剂为___________,该反应历程中速率最慢步骤的化学方程式为___________
(3)恒定压强为100kPa时,向密闭容器中充入一定量的HCOOH气体,分解成CO和。平衡体系中CO或的选择性和HCOOH的转化率随温度变化曲线如图所示。

①400℃时,反应Ⅱ的平衡常数=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数;结果保留小数点后1位)。
②图中随着温度升高,HCOOH的转化率增大,请解释CO的选择性下降的可能原因:___________
(4)已知:25℃时,的电离平衡常数,HCOOH的电离平衡常数
①将100mL的HCOOH溶液加入50mL的碳酸钠溶液中,写出相应反应的离子方程式:___________
②25℃时,当溶液中时,溶液中=___________
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①温度比较:气流a_______气流b(填“>”“<”或“=”)。
②气体流速一定,经由催化剂Ⅰ到催化剂Ⅱ,原料转化率有提升,其可能原因是:_______
③下列说法正确的是_______
A.合成氨是目前自然固氮最重要的途径
B.利用焦炭与水蒸气高温制备水煤气时,适当加快通入水蒸气流速,有利于水煤气生成
C.体系温度升高,可能导致催化剂失活,用热交换器将原料气可预热并使反应体系冷却
D.终端出口2得到的气体,通过液化可分离出
(3)LiH-3d过渡金属复合催化剂也可用于催化合成氨,已知先被吸附发生反应,紧接着被吸附发生的反应方程式___________
(4)工业上常用甲烷水蒸气重整制备所得的氢气用于合成氨的原料,体系中发生如下反应。
Ⅰ.
Ⅱ.
恒温恒压条件下,1mol (g)和1mol (g)反应达平衡时,(g)的转化率为m,(g)的物质的量为n mol,则反应Ⅰ的平衡常数___________(写出含有m、n的计算式;对于反应,x为物质的量分数)。
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(1)___________(用含的式子表示)
(2)反应②在恒温恒压体系中,下列选项中能说明其已达到平衡的是________
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II. NaClO溶液脱硝时将氮元素氧化成最高价态
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NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH的变化如图2所示,NaClO溶液的初始pH越小,NO的转化率越高。其原因是___________

III.臭氧脱硝存在如下两个反应:
a.
b.
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t/s024681012
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