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 > 盖斯定律及其有关计算 > 盖斯定律与热化学方程式
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:692 题号:16719254
不同催化剂作用下NH3还原NOx的机理与效果是研究烟气(含NOx、O2、N2等)脱硝的热点。
(1)NH3还原NO的主反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H=-1269kJ·mol-1
上述主反应的H=____
(2)在某钒催化剂中添加一定量Cu2O可加快NO的脱除效率,其可能机理如图1所示(*表示物种吸附在催化剂表面,部分物种未画出)。

①X、Y处V元素化合价为+4或+5价。X处V元素化合价为____
②NO转化为N2的机理可描述为____
③烟气中若含有SO2,会生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道。生成NH4HSO4的化学方程式为____
(3)将模拟烟气(一定比例NOx、NH3、O2和N2)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管,测得NOx转化率随温度变化的曲线如图2所示。

①温度低于350℃时,NOx转化率随温度升高而增大,其可能原因是_____
②温度高于450℃时,NOx转化率已降低为负值,其可能原因是____

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【推荐1】氯及其化合物在生活和生产中应用广泛。
(1)已知:900 K时,4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),反应自发。
①该反应是放热还是吸热,判断并说明理由___________________________
②900 K时,体积比为4∶1的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应,HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(p)变化曲线如图。保持其他条件不变,升温到T K(假定反应历程不变),请画出压强在1.5×105~4.5×105Pa范围内,HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(p)变化曲线示意图。_____________________

(2)已知:Cl2(g)+2NaOH(aq)===NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)  ΔHl=-102 kJ·mol-1
3Cl2(g)+6NaOH(aq)===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l) ΔH2=-422 kJ·mol-1
①写出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的热化学方程式:________________________________
②用过量的冷NaOH溶液吸收氯气,制得NaClO溶液(不含NaClO3),此时ClO的浓度为c0 mol·L-1;加热时NaClO转化为NaClO3,测得t时刻溶液中ClO浓度为ct mol·L-1,写出该时刻溶液中Cl浓度的表达式:c(Cl)=________________(用c0、ct表示)mol·L-1
③有研究表明,生成NaClO3的反应分两步进行:
Ⅰ.2ClO===ClO+ Cl
Ⅱ.ClO+ClO===ClO+Cl
常温下,反应Ⅱ能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,试用碰撞理论解释其原因:______________________________________________________
2017-08-13更新 | 372次组卷
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【推荐2】氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究它们的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。
(1)已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g) +6H2O(g) △H1=-907.0 kJ/mol
4NH3(g) +3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H2=-1269.0 kJ/mol
若4NH3(g) +6NO(g)5N2(g) +6H2O(g)的正反应活化能为EkJ/mol,则其逆反应活化能为___________kJ/mol(用含E的代数式表示)。
(2)在一定条件下,向某2 L密闭容器中分别投入一定量的NH3、NO发生反应:4NH3(g) +6NO(g)5N2(g) +6H2O(g),其他条件相同时,在甲、乙两种催化剂的作用下,NO的转化率与温度的关系如图所示。

①工业上应选择催化剂___________(填“甲”或“乙”)。
②M点是否为对应温度下NO的平衡转化率,判断理由是___________。温度高于210℃时,NO转化率降低的可能原因是___________
(3)已知:NO2(g) +SO2(g)NO(g)+SO3(g)△H<0.向密闭容器中充入等体积的NO2和SO2,测得平衡状态时压强对数1gp(NO2)和lgp(SO3)的关系如下图所示。

①ab两点体系总压强pa与pb的比值=___________;同一温度下图象呈线性变化的理由是___________
②温度为T2时化学平衡常数Kp=___________,T1___________T2(填“>”、“<”或“=”)。
2021-05-12更新 | 519次组卷
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【推荐3】氢能是最具应用前景的绿色能源,下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一:
回答下列问题:
已知:①


(1)___________
(2)实验发现,830℃时(其他条件相同),相同时间内,向上述体系中投入一定量的可以提高的百分含量。做对比实验,结果如图所示:

分析无、投入微米、投入纳米百分含量不同的原因是___________
(3)在时,将充入的恒容密闭容器中,反应达到平衡时,的物质的量分数
的平衡转化率___________%;时,反应平衡常数___________(保留2位有效数字)。
②由时上述实验数据计算得到的关系如图1所示。若升高温度,反应重新达到平衡,则相应的点变为___________相应的点变为___________(填图中字母)。

(4)反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图2中曲线所示,已知经验公式为(其中为活化能,为速率常数,为常数)。该反应的活化能___________
2024-03-09更新 | 487次组卷
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