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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:74 题号:12038407
工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等是形成酸雨的主要物质,其综合治理是当前重要的研究课题。回答下列问题:
Ⅰ.NOx的消除
(1)汽车尾气中的在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H。
若已知:①CO的燃烧热H1=-283.0 kJ·mol
②N2(g)+O2(g)2NO(g)   H2=+180.5 kJ·mol
则反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的_______
(2)T℃下,向一容积不变的密闭容器中通入一定量的,用气体传感器测得不同时间的浓度如下表:
时间/s012345
c(NO)/(×10-4 mol/L)8.504.50c11.501.001.00
c(CO)/(×10-3 mol/L)3.453.05c22.752.702.70
则c2合理的数值为_______(填字母代号)。
A.2.85       B.2.95       C.3.00       D.4.20
(3)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示。下列说法正确的是_______(填字母代号)。

A.曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线Ⅰ中的高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮
D.两种催化剂均能降低活化能,但不变
Ⅱ.SO2的综合利用
(4)某研究小组对反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) 进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n0(NO2):n0(SO2)]进行多组实验(各组实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率。部分实验结果如图所示。

①图中A点对应温度下,该反应的化学平衡常数_______
②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是_______

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【推荐1】氮的化合物应用广泛,但氮氧化物是重要的空气污染物,应降低其排放。
(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]
已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-151.5 kJ•mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+120.5 kJ•mol-1
③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ•mol-1
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为___
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH,在温度为T1和T2时,分别将0.40 mol CH4和0.9 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中,n(CH4)随反应时间的变化如图所示:

①根据图判断该反应的ΔH__0(填“>”、“<”或“=”)。
②温度为T1时,0~10 min内NO2的平均反应速率v(NO2)=___,反应的平衡常数K=____
③该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO2的转化率,可采取的措施有___(填标号)。
A.改用高效催化剂                 B.增加CH4的浓度
C.缩小容器的体积                 D.升高温度
2021-03-16更新 | 90次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1
恒定压强为100 kPa时,将n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如下图所示。

回答下列问题:
(1)写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式:_______
(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应,下列叙述正确的是_______(填标号)。
A.恒温、恒容条件下,加入惰性气体,压强增大,反应速率加快
B.恒温、恒容条件下,加入水蒸气,活化分子百分数增大,反应速率加快
C.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快
(3)系统中H2的含量,在700℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因:
①低于700℃,_______
②高于700℃,_______
(4)反应①的平衡常数的表达式Kp=_______(Kp是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)利用微生物燃料电池处理某废水的工作原理如图所示。

该电池a电极反应式为_______
2024-03-21更新 | 36次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】Ⅰ.工业上制备H2的一种重要方法是:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=Q kJ·mol―1。已知该反应的平衡常数K与温度t的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中,850℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表:

已知:850℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题:
(1)Q______0(填“>”“=”或“<”)。
(2)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g),K________________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)上表中c2________________,CO(g)的转化率为________________________

Ⅱ.2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示,已知1mol SO2(g)氧化为lmol SO3(g)的△H=-99kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)图中C表示_________________,该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?_______
(2)如果反应速率v(SO2)为0.06 mol·L-1·min-1,则v(O2)为______mol·L-1·min-1
(3)已知S(s) + O2(g)= SO2(g)△H=-296kJ·mol-1,则由S(s)生成SO3(g)的热化学方程式为_____________________________
2020-08-06更新 | 114次组卷
共计 平均难度:一般