NO的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一。
I.电化学技术
(1)利用固体氧化物电解池可将NO直接转化为N2,实际应用中常将若干个电化学还原器结构单元组装在一起,形成电堆,以提高NO的去除效率。
①纽扣式电化学还原器结构单元(其装置如图1所示)可叠加组装成电堆使用。电解时,阴极发生的电极反应式为_______ 。
②长管式电化学还原器结构单元(其剖面结构如图2所示)采用阴极微孔管作支撑,在管内外壁各设置一个对称的阳极微孔管,阴阳极管壁之间填充有固体氧化物电解质,使用时常将该结构单元组装成蜂窝状电堆。当电堆体积一定时,相比于纽扣式反应器,长管式反应器的优点是_______ 。
II.NH3-SCR技术
(2)Cu基催化剂是NH3-SCR技术脱除NO中性能较为优异的新型催化剂,但烟气中的SO2会造成Cu基催化剂的催化性能下降。加入CeO2(基态Ce原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2)可抑制SO2对Cu基催化剂的影响,其作用机理如图3所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。
①从整个反应机理来看,总反应中起还原作用的物质是_______ (填化学式)。
②在上述反应机理图中,CemOn的化学式为_______ 。
(3)将3%NO、6%NH3、21%O2和70%N2的混合气体(N2为平衡气)以一定流速通过装有Cu基催化剂的反应器,NO去除率随反应温度的变化曲线如图4所示。
①在150-225°C范围内,NO去除率随温度的升高而迅速上升的原因是_______ 。
②燃煤烟气中伴有一定浓度的HCl气体,它会造成NO去除率下降,其原因可能是_______ 。
I.电化学技术
(1)利用固体氧化物电解池可将NO直接转化为N2,实际应用中常将若干个电化学还原器结构单元组装在一起,形成电堆,以提高NO的去除效率。
①纽扣式电化学还原器结构单元(其装置如图1所示)可叠加组装成电堆使用。电解时,阴极发生的电极反应式为
②长管式电化学还原器结构单元(其剖面结构如图2所示)采用阴极微孔管作支撑,在管内外壁各设置一个对称的阳极微孔管,阴阳极管壁之间填充有固体氧化物电解质,使用时常将该结构单元组装成蜂窝状电堆。当电堆体积一定时,相比于纽扣式反应器,长管式反应器的优点是
II.NH3-SCR技术
(2)Cu基催化剂是NH3-SCR技术脱除NO中性能较为优异的新型催化剂,但烟气中的SO2会造成Cu基催化剂的催化性能下降。加入CeO2(基态Ce原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2)可抑制SO2对Cu基催化剂的影响,其作用机理如图3所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。
①从整个反应机理来看,总反应中起还原作用的物质是
②在上述反应机理图中,CemOn的化学式为
(3)将3%NO、6%NH3、21%O2和70%N2的混合气体(N2为平衡气)以一定流速通过装有Cu基催化剂的反应器,NO去除率随反应温度的变化曲线如图4所示。
①在150-225°C范围内,NO去除率随温度的升高而迅速上升的原因是
②燃煤烟气中伴有一定浓度的HCl气体,它会造成NO去除率下降,其原因可能是
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更新时间:2022-04-02 14:40:18
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【推荐1】中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下:
I.CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1 (主反应)
II.C2H6(g)CH4(g)+H2(g)+C(s) ΔH=+9kJ·mol-1 (副反应)
(1)反应I的反应历程可分为如下两步:
i. C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH1 (反应速率较快)
ii. H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ΔH2=+44kJ·mol-1 (反应速率较慢)
①∆H1=_______
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)对反应I速率影响更大,原因是_______ 。
(2)向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,发生主反应,温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2性能的影响如图所示,工业生产综合各方面的因素,反应选择800℃的原因是_______ 。(3)工业上也可用甲烷催化法制取乙烯,只发生反应如下:2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH>0,温度T时,向2L的恒容反应器中充入2molCH4,仅发生上述反应,反应过程中CH4的物质的量随时间变化如图所示:实验测得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)c2(H2),k正、k逆为速率常数,只与温度有关,T温度时,____ (用含有x的代数式表示);当温度升高时,k正增大m倍,k逆增大n倍,则m_____ n(填“>”、“<”或“=”)。
以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下:
I.CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1 (主反应)
II.C2H6(g)CH4(g)+H2(g)+C(s) ΔH=+9kJ·mol-1 (副反应)
(1)反应I的反应历程可分为如下两步:
i. C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH1 (反应速率较快)
ii. H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ΔH2=+44kJ·mol-1 (反应速率较慢)
①∆H1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)对反应I速率影响更大,原因是
(2)向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,发生主反应,温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2性能的影响如图所示,工业生产综合各方面的因素,反应选择800℃的原因是
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(0.4)
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【推荐2】绿水青山就是金山银山。汽车尾气中的、、碳氮化合物是大气污染物,可以用不同方法处理氮的氧化物,防止空气污染。
(1)碘蒸气的存在能大幅度提高的分解速率,反应历程为:
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第三步:(快反应)
实验表明:含碘时分解速率方程(为速率常数),下列表述正确的是___________。
(2)为探究温度及不同催化剂对反应的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它初始条件不变重复实验,在相同时间内测得转化率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下,图中M点对应的速率(对应温度400℃)___________ (填“>”、“<”或“=”),温度升高后,两种催化剂条件下转化效率均明显降低,原因可能是___________ 。
(3)向密闭容器中通入的和的气体,发生反应,在不同温度下反应达到平衡时,的平衡转化率随压强变化曲线如图所示:
___________ (填“>”或“<”),时,反应经过达到平衡M,该反应的化学平衡常数为___________ (保留两位小数,不用写单位),平衡时混合气体中的体积分数为___________ (保留三位有效数字)。
(4)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中和发生反应。实验测得:,(、为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,增大的倍数___________ 增大的倍数(填“>”、“<”或“=”)。
②若在的密闭容器中充入和,在一定温度下达到平衡时,达平衡时总压为起始时的0.9倍,则的平衡转化率为___________ 。
(1)碘蒸气的存在能大幅度提高的分解速率,反应历程为:
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第三步:(快反应)
实验表明:含碘时分解速率方程(为速率常数),下列表述正确的是___________。
A.为反应的催化剂 | B.第二步的活化能比第三步小 |
C.其他条件不变,升高温度,增大 | D.分解反应速率与是否含碘蒸气有关 |
(2)为探究温度及不同催化剂对反应的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它初始条件不变重复实验,在相同时间内测得转化率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下,图中M点对应的速率(对应温度400℃)
(3)向密闭容器中通入的和的气体,发生反应,在不同温度下反应达到平衡时,的平衡转化率随压强变化曲线如图所示:
(4)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中和发生反应。实验测得:,(、为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,增大的倍数
②若在的密闭容器中充入和,在一定温度下达到平衡时,达平衡时总压为起始时的0.9倍,则的平衡转化率为
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(0.4)
【推荐3】乙烯合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(1)用烃类热裂解法制乙烯是乙烯工业化生产的开端。
①乙烷高温裂解制备乙烯(反应Ⅰ)的化学方程式是______ 。
②在裂解过程中伴随反应Ⅱ:,在高温下缩短在反应器中的停留时间可提高乙烯的获取率,由此判断反应速率:反应Ⅰ______ 反应Ⅱ。(填“>”“<”或“=”)
(2)乙炔选择性加氢制乙烯是石油化工领域重要的发展阶段。
以钯(Pd)为催化剂可有效提高乙烯产率,在催化剂表面的反应机理如下图所示(吸附在催化剂表面的粒子用*标注)。①下列说法正确的是______ 。
a.NP-Pd催化反应过程中步骤Ⅰ为放热反应
b.ISA-Pd催化反应过程中步骤Ⅱ为决速步骤
c.两种催化剂均能降低总反应的反应热
②吸附态乙烯()脱离催化剂表面,可得到,如未及时脱附,易在催化剂表面继续氢化经过渡态Ⅲ后而形成乙烷。制选择性较好的催化剂是______ 。
(3)以为原料用不同的方法制乙烯有助于实现碳中和。
I.干气重整制乙烯。下图是2种投料比[,分别为1:1、2:1]下,反应温度对平衡转化率影响的曲线。①曲线b对应的投料比是______ 。
②当曲线a、b对应的投料比达到相同的平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是______ 。
Ⅱ.双金属串联催化剂电催化制乙烯,装置示意图如图所示。
已知:法拉第效率③ISA-Ni催化剂上发生的电极反应式是______ 。
④该环境下,测得可达50%,若电路中通过1.2mol电子时,则产生乙烯的物质的量是______ mol。
(1)用烃类热裂解法制乙烯是乙烯工业化生产的开端。
①乙烷高温裂解制备乙烯(反应Ⅰ)的化学方程式是
②在裂解过程中伴随反应Ⅱ:,在高温下缩短在反应器中的停留时间可提高乙烯的获取率,由此判断反应速率:反应Ⅰ
(2)乙炔选择性加氢制乙烯是石油化工领域重要的发展阶段。
以钯(Pd)为催化剂可有效提高乙烯产率,在催化剂表面的反应机理如下图所示(吸附在催化剂表面的粒子用*标注)。①下列说法正确的是
a.NP-Pd催化反应过程中步骤Ⅰ为放热反应
b.ISA-Pd催化反应过程中步骤Ⅱ为决速步骤
c.两种催化剂均能降低总反应的反应热
②吸附态乙烯()脱离催化剂表面,可得到,如未及时脱附,易在催化剂表面继续氢化经过渡态Ⅲ后而形成乙烷。制选择性较好的催化剂是
(3)以为原料用不同的方法制乙烯有助于实现碳中和。
I.干气重整制乙烯。下图是2种投料比[,分别为1:1、2:1]下,反应温度对平衡转化率影响的曲线。①曲线b对应的投料比是
②当曲线a、b对应的投料比达到相同的平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是
Ⅱ.双金属串联催化剂电催化制乙烯,装置示意图如图所示。
已知:法拉第效率③ISA-Ni催化剂上发生的电极反应式是
④该环境下,测得可达50%,若电路中通过1.2mol电子时,则产生乙烯的物质的量是
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【推荐1】γ-丁内酯为无色油状液体,高温时易分解,是重要的化工原料和医药中间体。工业利用1,4-丁二醇生产γ-丁内酯的主、副反应的化学方程式如下:
(1)反应 (g)+2H2(g) (g)+H2O(g)的△H=_______ kJ•mol-1。
(2)由1,4-丁二醇合成γ-丁内酯的一种机理如图所示(“★”表示此微粒吸附在催化剂表面)______ 。
②H+在上述合成γ-丁内酯过程中的作用是_______ 。
③γ-丁内酯分子中σ键与π键数目之比为_______ 。
(3)将1,4-丁二醇与H2的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器,反应相同时间,测得γ-丁内酯和四氢呋喃的产率如图所示。
已知:1,4-丁二醇的沸点为228℃。
①当温度低于220℃,1,4-丁二醇的转化率较低,可能的原因是_______ 。
②当温度高于260℃,γ-丁内酯的产率下降,可能的原因是_______ 。
①1,4-丁二醇中混有少量的1,4-丁二硫醇(HSCH2CH2CH2CH2SH)。合成时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活,其原理用化学反应方程式表示为_______ 。
②将失活的铜基催化剂分为两份,第一份直接在氢气下进行还原,第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原,结果只有第二份催化剂活性恢复。说明催化剂失活的另外可能的原因是______ 。
(5)含有1,4-丁二醇的强酸性污水可用“铁碳微电池”法处理,过程中两电极分别产生的Fe2+和活性氢原子(H•)都具有较高的化学活性,在厌氧条件下将1,4-丁二醇转化为甲烷,假设两电极只生成Fe2+和H•,且全部参与该转化过程,写出该过程的离子方程式:_______ 。
主反应: (g) (g)( γ-丁内酯)+2H2(g) △H1=akJ•mol-1
副反应: (g) (g)(四氢呋喃)+H2O(g) △H2=bkJ•mol-1(1)反应 (g)+2H2(g) (g)+H2O(g)的△H=
(2)由1,4-丁二醇合成γ-丁内酯的一种机理如图所示(“★”表示此微粒吸附在催化剂表面)
①步骤Ⅱ历程是质子化的过程,H+和氧原子间形成的作用力是
②H+在上述合成γ-丁内酯过程中的作用是
③γ-丁内酯分子中σ键与π键数目之比为
(3)将1,4-丁二醇与H2的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器,反应相同时间,测得γ-丁内酯和四氢呋喃的产率如图所示。
已知:1,4-丁二醇的沸点为228℃。
①当温度低于220℃,1,4-丁二醇的转化率较低,可能的原因是
②当温度高于260℃,γ-丁内酯的产率下降,可能的原因是
(4)铜基催化剂(Cu/Pt)能高效加快由1.4-丁二醇合成γ-丁内酯的合成速率,但因原料中的杂质或发生副反应生成的物质会使催化剂失活。
①1,4-丁二醇中混有少量的1,4-丁二硫醇(HSCH2CH2CH2CH2SH)。合成时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活,其原理用化学反应方程式表示为
②将失活的铜基催化剂分为两份,第一份直接在氢气下进行还原,第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原,结果只有第二份催化剂活性恢复。说明催化剂失活的另外可能的原因是
(5)含有1,4-丁二醇的强酸性污水可用“铁碳微电池”法处理,过程中两电极分别产生的Fe2+和活性氢原子(H•)都具有较高的化学活性,在厌氧条件下将1,4-丁二醇转化为甲烷,假设两电极只生成Fe2+和H•,且全部参与该转化过程,写出该过程的离子方程式:
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(0.4)
解题方法
【推荐2】我国稀土资源丰富,其中二氧化铈()是一种重要的稀土氧化物,具有吸收强紫外光线的能力,可以用于光催化降解有机污染物,利用氟碳铈矿(主要成分为)制备的工艺流程如下:
(1)其中元素的化合价为_______ 。
(2)“焙烧”过程中可以加快反应速率,提高焙烧效率的方法有_______ (写出一种即可)。实验室进行矿石焙烧操作时一般在_______ 进行(填实验仪器名称)。
(3)写出“沉铈”过程中的离子反应方程式_______ 。若“沉铈”中,恰好沉淀完全[为,此时溶液的为5,则溶液中_______ (保留2位有效数字)。
已知常温下:
(4)溶液可以吸收大气中的污染物,减少空气污染,其转化过程如图所示(以为例)。该反应中的催化剂为_______ (写离子符号)
(1)其中元素的化合价为
(2)“焙烧”过程中可以加快反应速率,提高焙烧效率的方法有
(3)写出“沉铈”过程中的离子反应方程式
已知常温下:
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(0.4)
【推荐3】环氧乙烷是高效消毒剂,可用于口罩等医用消毒,工业上常用乙烯氧化法生产。
主反应:(环氧乙烷)
副反应:
已知:
回答下列问题:
(1)乙烯的燃烧热()为___________ ,该反应每产生的热量,转移的电子数为___________ 。
(2)下列说法正确的是___________ (填标号)。
A.在主反应中,每消耗,断裂的碳碳键数目为
B.在副反应中,每消耗同时消耗,该反应达到平衡
C.加入合适的催化剂,主副反应的速率均加快,乙烯的平衡转化率也增大
(3)某温度下,在的恒容密闭容器中充入和,后,反应达到平衡,此时测得反应后的总压强与反应前的总压强之比为0.84,的物质的量与总物质的量的比值为。
①内,___________ 。
②的转化率为___________ ,___________ 。
③反应达到平衡时,主反应的平衡常数K=___________ (写出计算式即可)。
主反应:(环氧乙烷)
副反应:
已知:
回答下列问题:
(1)乙烯的燃烧热()为
(2)下列说法正确的是
A.在主反应中,每消耗,断裂的碳碳键数目为
B.在副反应中,每消耗同时消耗,该反应达到平衡
C.加入合适的催化剂,主副反应的速率均加快,乙烯的平衡转化率也增大
(3)某温度下,在的恒容密闭容器中充入和,后,反应达到平衡,此时测得反应后的总压强与反应前的总压强之比为0.84,的物质的量与总物质的量的比值为。
①内,
②的转化率为
③反应达到平衡时,主反应的平衡常数K=
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【推荐1】回答下列问题:
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1.则反应①的ΔH1为___________ kJ·mol-1.
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯在刚性容器内发生反应:(g)+I2(g)(g)+2HI(g) ΔH>0,起始总压为105 Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为___________ 该反应的平衡常数Kp=___________ Pa.达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有___________ (填标号)。
A.通入惰性气体 B.提高温度 C.增加环戊烯浓度 D.增加碘浓度
(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是___________(填标号)。
(4)环戊二烯可用于制备二茂铁[Fe(C5H5)2],结构简式为),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。
该电解池的阳极为___________ ,电解制备需要在无水条件下进行,原因为___________ 。
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1.则反应①的ΔH1为
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯在刚性容器内发生反应:(g)+I2(g)(g)+2HI(g) ΔH>0,起始总压为105 Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为
A.通入惰性气体 B.提高温度 C.增加环戊烯浓度 D.增加碘浓度
(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.T1>T2 |
B.a点的反应速率小于c点的反应速率 |
C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 |
D.b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L-1 |
该电解池的阳极为
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解题方法
【推荐2】CO在工农业生产中有着重要的应用。
(1)CO是制备很多有机物(如甲醇、乙醇、甲醚等)的原料,现用CO与H2合成甲醇,反应如下:CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H=-99kJ•mol–1。
①已知断裂1molCO(g)中的化学键消耗的能量为1072kJ,断裂1molH2(g)中的化学键消耗的能量为436kJ,则形成1molCH3OH(g)中化学键释放的能量为_____ 。
②用CH3OH 燃料电池电解精炼粗铜,装置如图所示。当消耗1mol甲醇时,d极质量增加了160g,则甲醇应加入____ (填“a”或“b”)极,该电池的能量转化率为________ (保留3位有效数字)。
(2)CO与Ni发生羰化反应形成的络合物可作为催化烯烃反应的催化剂。Ni的羰化反应为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) △H<0,T0温度下,将足量的Ni粉和3.7molCO加入到刚性密闭容器中,10min时反应达到平衡,测得体系的压强为原来的倍。则:
①0~10min内平均反应速率v(Ni)=________ g•min–1。
②研究表明正反应速率v正=k正•x4(CO),逆反应速率v逆 =k逆•x[Ni(CO)4](k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,x为物质的量分数),则T0温度下,=_____ 。
③当温度升高时k正_______ k逆(填“大于”“小于”或“等于”),此时CO的转化率___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
④T1温度下测得一定的实验数据,计算得到v正~x(CO)和v逆~x[Ni(CO)4]的关系可用如图进行表示。当降低温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为______ 、______ 。
(1)CO是制备很多有机物(如甲醇、乙醇、甲醚等)的原料,现用CO与H2合成甲醇,反应如下:CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H=-99kJ•mol–1。
①已知断裂1molCO(g)中的化学键消耗的能量为1072kJ,断裂1molH2(g)中的化学键消耗的能量为436kJ,则形成1molCH3OH(g)中化学键释放的能量为
②用CH3OH 燃料电池电解精炼粗铜,装置如图所示。当消耗1mol甲醇时,d极质量增加了160g,则甲醇应加入
(2)CO与Ni发生羰化反应形成的络合物可作为催化烯烃反应的催化剂。Ni的羰化反应为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) △H<0,T0温度下,将足量的Ni粉和3.7molCO加入到刚性密闭容器中,10min时反应达到平衡,测得体系的压强为原来的倍。则:
①0~10min内平均反应速率v(Ni)=
②研究表明正反应速率v正=k正•x4(CO),逆反应速率v逆 =k逆•x[Ni(CO)4](k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,x为物质的量分数),则T0温度下,=
③当温度升高时k正
④T1温度下测得一定的实验数据,计算得到v正~x(CO)和v逆~x[Ni(CO)4]的关系可用如图进行表示。当降低温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为
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【推荐3】目前汽车尾气中的NO处理有以下几种方法:
(1)在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H 。
①已知:N2(g) + O2(g) =2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol-1
2C(s) + O2(g) =2CO(g) △H3=-221kJ·mol-1
则△H=______ 。
②一个兴趣小组对某汽车冷启动时的尾气催化处理过程中CO、NO百分含量随时间变化如图1所示,前0﹣10s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是_____________________ 。同时该小组在固定容积为2L的密闭容器中通入NO和CO各2mol进行反应,n(CO2)随温度(T)、压强(P)和时间(t)的变化曲线如图2所示,图中的曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应反应从开始到平衡时用CO2表示的平均反应速率分别为v(Ⅰ)、v(Ⅱ)、v(Ⅲ),则三者大小关系为______________ 。
图1 图2
(2)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:
根据上表数据,写出容器中发生反应的化学方程式____ ,并判断X_____ 200℃(用“>”、“<“或“=”填空),计算反应体系在200℃时的平衡常数Kp =_____ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
(3)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,B极为_________ (填“阳极”或“阴极”);写出A极的电极反应式:____________ 。
(1)在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H 。
①已知:N2(g) + O2(g) =2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol-1
2C(s) + O2(g) =2CO(g) △H3=-221kJ·mol-1
则△H=
②一个兴趣小组对某汽车冷启动时的尾气催化处理过程中CO、NO百分含量随时间变化如图1所示,前0﹣10s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是
图1 图2
(2)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:
活性炭/mol | NO/mol | A/mol | B/mol | P/MPa | |
200℃ | 2.000 | 0.0400 | 0.0300 | 0.0300 | 3.93 |
X | 2.005 | 0.0500 | 0.0250 | 0.250 | 4.56 |
(3)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,B极为
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