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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:380 题号:13963581
Ⅰ.研究氮和碳的化合物对工业生产和防治污染有重要意义,回答下列问题:
(1)化学键键能数据如下:
化学键
436946391
合成氨反应的活化能,由此计算氨分解反应的活化能_______
(2)利用的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去的主要反应如下: 。某研究小组将和一定量的充入密闭容器中,在催化剂表面发生上述反应,的转化率随温度变化的情况如图所示:

①温度从升高到用时,则此时段内的平均反应速率_______
②在有氧条件下,温度之后生成的转化率降低的原因可能是_______
Ⅱ. 目前有一种新的循环利用方案处理航天员呼吸产生的,是用反应 ,再电解水实现的循环利用。
(3)若要此反应自发进行_______(填“高温”或“低温”)更有利。
(4)时,向体积为的恒容密闭容器中通入发生以上反应,若反应起始和平衡时温度相同(均为),测得反应过程中压强随时间的变化如表所示:
时间/0102030405060
压强
反应的_______(为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)
反应的速率方程:(k是速率常数,只与温度有关)。
时,_______(填“”“”或“”)
(5)工业上常用氨水吸收二氧化硫,通过计算判断常温下溶液的酸碱性并说明判断依据:_______。(已知:。)

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】氮氧化物会造成环境污染,我国科学家正着力研究SCR技术(NH3选择性催化还原氮氧化物)对燃煤电厂烟气进行脱硝处理。
(1)氮氧化物(以NO为主)直接排放到空气中会形成硝酸型酸雨,反应的化学方程式为_______
(2)NH3催化还原NO的化学方程式为_______
(3)铁基催化剂在260~300℃范围内实现SCR技术的过程如下:

① 反应iv中消耗的NO2 (NH) 2与NO的物质的量之比为_______
② 适当增大催化剂用量可以明显加快脱硝速率,结合上述过程解释原因:_______
③ 向反应体系中添加NH4NO3可显著提高NO脱除率。原因如下:
NO与NO发生反应NO+ NO = NO2 + NO
NO2与NH发生反应iii和反应iv转化为N2
NO与NH发生反应_______(填离子方程式)转化为N2
(4)相比于铁基催化剂,使用锰基催化剂(活性物质为MnO2)时,烟气中含有的SO2会明显降低NO脱除率。
① 推测SO2与MnO2会发生反应使催化剂失效,其化学方程式是_______
② 持续通入含SO2的烟气。不同温度下,每隔1 h测定NO脱除率,结果如下:

相同时间,200℃时NO脱除率低于100℃,原因是_______
2021-01-24更新 | 456次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。请回答下列问题:
(1)已知: H2的燃烧热为285.8kJ/mol,C2H4的燃烧热为1411.0kJ/mol,H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol,CO2H2反应生成乙烯和水蒸气的热化学方程式为____________,上述反应在__________下自发进行(高温低温”)。
(2)乙烯是一种重要的气体燃料,可与氧气、熔融碳酸钠组成燃料电池。写出该燃料电池负极的电极反应式:_______________________.
(3)在体积为1L的密闭容器中,充入3mol H21mol CO2,测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。
   
①平衡常数: KM__________KN (“>”“<”“=”)。
②下列说法正确的是_________(填序号)。
A.当混合气体密度不变时,说明反应达到平衡状态
B.当压强或n(H2)/n(CO2)不变时,均可证明反应已达平衡状态
C.当温度高于250℃时,因为催化剂的催化效率降低,所以平衡向逆反应方向移动
D.若将容器由恒容换为恒压,其他条件不变,则CO2的平衡转化率增大
250℃时,将平衡后的混合气体(不考虑平衡移动) 通入300mL 3mol/LNaOH溶液中充分反应,则所得溶液中所有离子的浓度大小关系为__________
④图中M点对应乙烯的质量分数为_____________
(5)达平衡后,将容器体积瞬间扩大至2L并保持不变,平衡向_____移动(正向”“逆向”),容器内混合气体的平均相对分子质量______(增大”“减小不变”)。
2018-01-25更新 | 264次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】以天然气为主要原料合成氨工艺流程大致分为三步:
第一步:原料气的制备。在Ni的催化作用下,天然气主要成分CH4发生如下反应:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)+Q1 (Q1<0);② CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)+Q2
完成下列填空:
(1)天然气中的含硫化合物(如H2S、COS等)在反应前需除去的主要原因是___________。在恒温恒容条件下,欲提高反应①中CH4的反应速率和平衡转化率,可进一步采取的措施是(任写一个)___________
(2)反应②平衡常数随温度变化如表:
温度/℃500800
Kab
a>b,则Q2___________0(选填“>”、“<”或“=”);若等物质的量的CO和H2O(g)发生该反应,进行到某一时刻,反应温度400℃,,此时v___________v (选填“>”、“<”或“=”)。
第二步:原料气的净化。在将氢氮原料气送入合成塔前必须净化,工业上用热K2CO3溶液吸收CO2
(3)产物KHCO3溶液显___________性,理由是___________。用平衡移动原理解释吸收CO2的反应在加压下进行的原因。___________
第三步:原料气的压缩和氨的合成。将氢氮混合气压缩后在高温高压催化剂条件下合成氨气。
(4)若合成1 mol NH3(g)放热46.2kJ,画出合成氨反应的能量变化示意图________
2020-12-29更新 | 156次组卷
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