红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7•2H2O)是重要的化工原料,工业上用铬铁矿(主要成分是FeO•Cr2O3)制备红矾钠的过程中会发生如下反应:4FeO(s)+Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g) 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0
(1)请写出上述反应的化学平衡常数表达式:K=_____________ 。
(2)图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡,在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断,反应进行至t2时,曲线发生变化的原因是____________________ (用文字表达);
由图2判断,t2到t3的曲线变化的原因可能是________ (填写序号)。
(3) 工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),已知该反应能自发进行,在容积固定的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,则下列图象正确的是______ 。
(1)请写出上述反应的化学平衡常数表达式:K=
(2)图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡,在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断,反应进行至t2时,曲线发生变化的原因是
由图2判断,t2到t3的曲线变化的原因可能是
A.升高温度 | B.加了催化剂 | C.通入O2 | D.缩小容器体积 |
(3) 工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),已知该反应能自发进行,在容积固定的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,则下列图象正确的是
更新时间:2016-12-09 09:34:29
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(0.4)
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【推荐1】Ⅰ.在硫酸工业中,通过下列反应使SO2氧化成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1。
下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率。
已知:反应条件为催化剂、加热;催化剂是V2O5,在400~500 ℃时催化剂效果最好
(1)一定温度下,在容积不变的密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是_______
(2)分析表格数据,为了使SO2尽可能多地转化为SO3,应选择______ ℃、______ Mpa下进行实验。
(3)在实际生产中,选定的温度为400~500 ℃,原因是___
(4)在实际生产中,采用的压强为常压,原因是______
(5)在实际生产中,通入过量的空气,原因是_____
(6)尾气中SO2必须回收,原因是______
Ⅱ.乙酸甲酯(CH3COOCH3)与氢气制备乙醇主要发生如下反应:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+CH3CH2OH(g) ,一定温度、1.01 MPa下,在恒容容器中以n(CH3COOCH3)∶n(H2)=1∶10的投料比进行反应,乙酸甲酯转化率与气体总压强的关系如图所示:
已知:对于气相反应,某组分的平衡分压=总压×平衡时某组分的物质的量分数
(7)A点时,CH3COOCH3(g)的平衡分压为_____ ,CH3CH2OH(g)的体积分数为_____ %(保留一位小数)。
(8)此温度下,该反应的化学平衡常数Kp=_____ MPa-1(用平衡分压代替平衡浓度计算,列出计算式,不要求计算结果)。
下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率。
温度/℃ | 平衡时SO2的转化率/% | ||||
0.1 MPa | 0.5 MPa | 1 MPa | 5 MPa | 10 MPa | |
450 | 97.5 | 98.9 | 99.2 | 99.6 | 99.7 |
550 | 85.6 | 92.9 | 94.9 | 97.7 | 98.3 |
(1)一定温度下,在容积不变的密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到平衡状态的是_______
A.SO2的体积分数不再变化 | B.混合物的密度不再变化 |
C.v(SO2)=2v(O2) | D.气体的压强不再变化 |
(3)在实际生产中,选定的温度为400~500 ℃,原因是
(4)在实际生产中,采用的压强为常压,原因是
(5)在实际生产中,通入过量的空气,原因是
(6)尾气中SO2必须回收,原因是
Ⅱ.乙酸甲酯(CH3COOCH3)与氢气制备乙醇主要发生如下反应:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+CH3CH2OH(g) ,一定温度、1.01 MPa下,在恒容容器中以n(CH3COOCH3)∶n(H2)=1∶10的投料比进行反应,乙酸甲酯转化率与气体总压强的关系如图所示:
已知:对于气相反应,某组分的平衡分压=总压×平衡时某组分的物质的量分数
(7)A点时,CH3COOCH3(g)的平衡分压为
(8)此温度下,该反应的化学平衡常数Kp=
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【推荐2】硫氧化物、氮氧化物和一些碳氧化物是空气的主要污染物之一,研究硫氧化物、氮氧化物和一些碳氧化物的形成及处理具有重要意义。
(1)汽车在行驶过程会排放氮氧化物,如:,已知:、键能分别为、,该反应的正反应活化能为,逆反应活化能为,则该反应的___________ 0(填“>”或“=”或“<”),中氮氧键的键能为___________ 。
(2)利用和可合成甲醇,可以变废为宝。已知和在体积恒定的密闭容器中会发生如下反应:
(主)反应Ⅰ.
(副)反应Ⅱ.
为减弱副反应的发生,下列采取的措施合理的是___________。
(3)易溶于水,光谱研究表明,的水溶液中存在下列平衡:
其中、、为各步的平衡常数,且(表示的平衡压强)。
①当的平衡压强为p时,测得,则溶液___________ 。(用含p、a、、、的式子表示)
②滴加至时,溶液中。如果溶液中,需加将溶液调整为约等于___________ 。
(4)“钙基固硫”是利用石灰石将燃煤烟气中的转化为。但高温时会与反应而影响脱硫效率。相关反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
反应开始时(未加催化剂),体系中,反应25min后,体系中的比值随温度变化如下表所示:
请结合上图中所给反应过程—能量图,说明:
①750K→1250K时,比值随温度升高逐渐减小的原因是___________ 。
②1250K后,比值随温度升高逐渐增大的原因是___________ 。
(1)汽车在行驶过程会排放氮氧化物,如:,已知:、键能分别为、,该反应的正反应活化能为,逆反应活化能为,则该反应的
(2)利用和可合成甲醇,可以变废为宝。已知和在体积恒定的密闭容器中会发生如下反应:
(主)反应Ⅰ.
(副)反应Ⅱ.
为减弱副反应的发生,下列采取的措施合理的是___________。
A.反应前加入少量的水蒸气 |
B.增大压强 |
C.降低反应温度 |
D.使用合适催化剂,可能提高甲醇的选择性 |
其中、、为各步的平衡常数,且(表示的平衡压强)。
①当的平衡压强为p时,测得,则溶液
②滴加至时,溶液中。如果溶液中,需加将溶液调整为约等于
(4)“钙基固硫”是利用石灰石将燃煤烟气中的转化为。但高温时会与反应而影响脱硫效率。相关反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
反应开始时(未加催化剂),体系中,反应25min后,体系中的比值随温度变化如下表所示:
温度 | 750K | 1250K | 1750K |
比值 | 3.57 | 1.08 | 3.42 |
请结合上图中所给反应过程—能量图,说明:
①750K→1250K时,比值随温度升高逐渐减小的原因是
②1250K后,比值随温度升高逐渐增大的原因是
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【推荐3】汽车在给人们带来出行方便的同时,也带来了环境污染。对机动车尾气进行无害化处理成为了科技工作者的重要课题。回答下列问题:
(1)汽车尾气中含水蒸气等,目前汽车出厂均装有尾气净化装置,使转化为无毒气体: ,该反应在_____ (填“温度较高”“温度较低”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)利用的还原性可以使转化为无毒气体: 。
①已知: , ,则_______ 。
②在装有催化剂的反应体系中,匀速通入一定配比的混合气体,相同时间内测得NO的去除率与温度的关系如图所示,随温度升高,NO的去除率先增大后减小,减小的原因可能是________ 。
(3)过渡元素的化合物往往可以制作工业生产的催化剂,一种含CeO2的催化剂可使NO转化为无毒气体,其转化机理如图所示,该反应机理总反应的化学方程式是:___________ ;反应机理图的反应③中Ce的化合价_______ (填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)汽车尾气中未被处理的NO在空气中转化为NO2.利用NO2可制作燃料电池,转化为易于收集的N2O5,其工作原理如图所示,该燃料电池中移向______ (填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为________ 。
(1)汽车尾气中含水蒸气等,目前汽车出厂均装有尾气净化装置,使转化为无毒气体: ,该反应在
(2)利用的还原性可以使转化为无毒气体: 。
①已知: , ,则
②在装有催化剂的反应体系中,匀速通入一定配比的混合气体,相同时间内测得NO的去除率与温度的关系如图所示,随温度升高,NO的去除率先增大后减小,减小的原因可能是
(3)过渡元素的化合物往往可以制作工业生产的催化剂,一种含CeO2的催化剂可使NO转化为无毒气体,其转化机理如图所示,该反应机理总反应的化学方程式是:
(4)汽车尾气中未被处理的NO在空气中转化为NO2.利用NO2可制作燃料电池,转化为易于收集的N2O5,其工作原理如图所示,该燃料电池中移向
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【推荐1】研究氮氧化物、碳氧化物的产生及利用有重要的化学意义。回答下列问题:
(1)汽车燃料中不含氮元素,汽车尾气中所含NO产生的原因是_______ 。
(2)将SrCO3放入密闭的真空容器中,发生反应SrCO3(s)⇌SrCO3(s)+CO2(g),反应达到平衡时c(CO2)为x mol/L,如反应温度不变,将反应体系的体积快速压缩为原来的一半,则c(CO2)的变化范围为_______ 。
(3)用CO2和H2在一定条件下可转化生成甲醇蒸气和水蒸气:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ∆H
已知部分化学键键能如表所示:
①∆H=_______ kJ∙mol-1;
②一定条件下,在相同体积的恒容密闭容器中充入1.0mol CO2和3.0mol H2,相同时间段内测得CO2的转化率随温度变化如图所示:
d点v正_______ v逆(填“>”“<”或“=”)。已知容器内的起始压强为160kPa,则图中d点对应温度下反应的平衡常数Kp=_______ kPa-2(KP为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(1)汽车燃料中不含氮元素,汽车尾气中所含NO产生的原因是
(2)将SrCO3放入密闭的真空容器中,发生反应SrCO3(s)⇌SrCO3(s)+CO2(g),反应达到平衡时c(CO2)为x mol/L,如反应温度不变,将反应体系的体积快速压缩为原来的一半,则c(CO2)的变化范围为
(3)用CO2和H2在一定条件下可转化生成甲醇蒸气和水蒸气:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ∆H
已知部分化学键键能如表所示:
化学键 | H-H | C=O | C-O | H-O | C-H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 745 | 351 | 463 | 413 |
②一定条件下,在相同体积的恒容密闭容器中充入1.0mol CO2和3.0mol H2,相同时间段内测得CO2的转化率随温度变化如图所示:
d点v正
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【推荐2】氮和硫的氧化物的综合利用是目前研究的热点之一。已知:
(1)反应iV:的=______ ;该反应在密闭容器中达到平衡后,只改变下列条件,一定能使的平衡体积分数增大的是______ 填选项字母。
A.缩小容器容积 B.再充入SO2 C.降低温度 D.分离出SO3
(2)T1℃时容积相等的密闭容器中分别充入和的混合气体共,发生反应或的平衡转化率与起始充入的关系如图所示。
①图中能表示平衡时与起始充入的关系的曲线为______ 填“”或“”。
②反应的平衡常数______ 。
(3)向密闭容器中充入一定量和,发生反应。的平衡体积分数与温度和压强的关系如图所示。
①P1、P2、P3由大到小的顺序为______ 。
②P、Q两点对应状态下,单位体积内反应物活化分子数目:P______ Q填“”、“”或“”。
(4)汽车尾气净化中的一个反应如下:,一定温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入和,容器压强为经过达到平衡状态,测得转化率为.计算该温度时该反应的平衡常数______ 用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数.
(1)反应iV:的=
A.缩小容器容积 B.再充入SO2 C.降低温度 D.分离出SO3
(2)T1℃时容积相等的密闭容器中分别充入和的混合气体共,发生反应或的平衡转化率与起始充入的关系如图所示。
①图中能表示平衡时与起始充入的关系的曲线为
②反应的平衡常数
(3)向密闭容器中充入一定量和,发生反应。的平衡体积分数与温度和压强的关系如图所示。
①P1、P2、P3由大到小的顺序为
②P、Q两点对应状态下,单位体积内反应物活化分子数目:P
(4)汽车尾气净化中的一个反应如下:,一定温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入和,容器压强为经过达到平衡状态,测得转化率为.计算该温度时该反应的平衡常数
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【推荐3】钯催化剂(主要成分为,还含少量铁、铜等元素)在使用过程中,易被氧化为难溶于酸的而失活。一种从废钯催化剂中回收海绵钯的工艺流程如图。
(1)“还原i”加入甲酸的目的是还原_______ (填化学式)。
(2)“酸浸”过程:
①从绿色化学要求出发,酸浸液应选择_______ (填标号)。
A.王水(浓硝酸和浓盐酸按体积比混合) B.盐酸和 C.盐酸和
②温度、固液比对浸取率的影响如图,则“酸浸”的最佳条件为_______ 。
(3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:,(为阴离子交换树脂)。
①“离子交换”流出液中阳离子有、_______ (填离子符号)。
②淋洗液需保持小于2的原因是_______ 。
(4)“沉钯”过程钯元素主要发生如下转化:(稀溶液)(稀溶液)(沉淀)。“沉钯”的目的是_______ 。
(5)“还原ii”中产生无毒无害气体。由生成海绵钯的化学方程式为_______ 。
(6)该工艺流程中可循环利用的物质有_______ 。
(1)“还原i”加入甲酸的目的是还原
(2)“酸浸”过程:
①从绿色化学要求出发,酸浸液应选择
A.王水(浓硝酸和浓盐酸按体积比混合) B.盐酸和 C.盐酸和
②温度、固液比对浸取率的影响如图,则“酸浸”的最佳条件为
(3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:,(为阴离子交换树脂)。
①“离子交换”流出液中阳离子有、
②淋洗液需保持小于2的原因是
(4)“沉钯”过程钯元素主要发生如下转化:(稀溶液)(稀溶液)(沉淀)。“沉钯”的目的是
(5)“还原ii”中产生无毒无害气体。由生成海绵钯的化学方程式为
(6)该工艺流程中可循环利用的物质有
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【推荐1】“绿水青山就是金山银山”,研究消除氮氧化物污染对建设美丽家乡,打造宜居环境有重要意义。
(1)已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1=-114kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3=+181kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为K=,该反应的热化学方程式为___________ 。
(2)T℃时,存在如下平衡:2NO2(g) N2O4(g)。该反应正、逆反应速率与NO2、N2O4的浓度关系为:v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆是速率常数),且lgv正~lgc(NO2)与lgv逆~lgc(N2O4)的关系如图所示。
①图中表示lgv正~lgc(NO2)的线是___________ (填“I”或“II”)。
②T℃时,往刚性容器中充入一定量NO2,平衡后测得c(N2O4)为1.0mol/L,则平衡时,v逆=______ (用含a的表达式表示)。
③T℃时,该反应的平衡常数K=___________ L/mol。
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于NO的脱除。将浓度恒定的NO废气以固定流速通过下图的反应器。分别用两种不同热解温度的煤焦,测定NO的脱除率。
已知:i.两种不同热解温度500℃、900℃下获得的煤焦分别用S—500、S—900表示。
ii.煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附。热解温度高,煤焦比值小,表面官能团少。
iii.NO的脱除主要含吸附和化学还原两个过程。
①由图可知:相同温度下,S—500对NO的脱除率比S—900的高,结合表格数据分析其可能原因是_______ 、______ 。
②由图可知:350℃后,随着温度升高,NO的脱除率增大的原因是___________ 。
(1)已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1=-114kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3=+181kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为K=,该反应的热化学方程式为
(2)T℃时,存在如下平衡:2NO2(g) N2O4(g)。该反应正、逆反应速率与NO2、N2O4的浓度关系为:v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆是速率常数),且lgv正~lgc(NO2)与lgv逆~lgc(N2O4)的关系如图所示。
①图中表示lgv正~lgc(NO2)的线是
②T℃时,往刚性容器中充入一定量NO2,平衡后测得c(N2O4)为1.0mol/L,则平衡时,v逆=
③T℃时,该反应的平衡常数K=
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于NO的脱除。将浓度恒定的NO废气以固定流速通过下图的反应器。分别用两种不同热解温度的煤焦,测定NO的脱除率。
已知:i.两种不同热解温度500℃、900℃下获得的煤焦分别用S—500、S—900表示。
ii.煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附。热解温度高,煤焦比值小,表面官能团少。
iii.NO的脱除主要含吸附和化学还原两个过程。
①由图可知:相同温度下,S—500对NO的脱除率比S—900的高,结合表格数据分析其可能原因是
煤焦 | 元素分析(%) | 比表面积 (cm2∙g-1) | |
H | C | ||
S-500 | 2.76 | 80.79 | 105.69 |
S-900 | 0.82 | 84.26 | 8.98 |
②由图可知:350℃后,随着温度升高,NO的脱除率增大的原因是
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【推荐2】氢气在富氧条件下催化还原 NOx(H2-SCR)反应在低温时仍具有高活性和选择性,近年来一直备受研究学者关注。回答下列问题:
(1)已知催化剂铑(Rh)表面 H2催化还原NO的详细反应机理如表所示,其他条件一定时,决定H2催化还原NO反应速率的基元反应为_______ 。基元反应 H2+Rh(s)+Rh(s) H(s)+H(s)的焓变ΔH=_______ kJ/mol。
(2)浸渍法合成的 Pt/Al-M-10-A催化剂对H2还原NO反应的响应如下图所示,由图可知该催化剂对反应产物具有_______ ,该性质受_______ 的影响。
(3)将H2、NO、O2按体积比3:2:1充入恒温恒压(200℃、100 kPa)容器中,发生反应:4H2(g)+2NO(g) +O 2(g)N2(g)+4H2O(g)达平衡时,N2的体积分数为0.1。
①平衡时,NO的转化率为_______ ,平衡常数Kp=_______ (kPa)(以分压表示。分压=总压x物质的量分数)。
②已知该反应△H<0。初始温度、压强和反应物的用量均相同,下列四种容器中NO的转化率最高的是_______ (填字母代号)。
A.恒温恒容容器 B.恒温恒压容器 C.恒容绝热容器 D.恒压绝热容器
(4)1093K时,NO与H2.以物质的量2:1混合,置于某密闭容器中,发生化学反应:2NO(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g)。实验测得该反应速率方程(以N2O)为基准)为,某时刻测得体系中NO的分压为2.5kPa。则此时的反应速率为_______ Pa/s。
(1)已知催化剂铑(Rh)表面 H2催化还原NO的详细反应机理如表所示,其他条件一定时,决定H2催化还原NO反应速率的基元反应为
(2)浸渍法合成的 Pt/Al-M-10-A催化剂对H2还原NO反应的响应如下图所示,由图可知该催化剂对反应产物具有
(3)将H2、NO、O2按体积比3:2:1充入恒温恒压(200℃、100 kPa)容器中,发生反应:4H2(g)+2NO(g) +O 2(g)N2(g)+4H2O(g)达平衡时,N2的体积分数为0.1。
①平衡时,NO的转化率为
②已知该反应△H<0。初始温度、压强和反应物的用量均相同,下列四种容器中NO的转化率最高的是
A.恒温恒容容器 B.恒温恒压容器 C.恒容绝热容器 D.恒压绝热容器
(4)1093K时,NO与H2.以物质的量2:1混合,置于某密闭容器中,发生化学反应:2NO(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g)。实验测得该反应速率方程(以N2O)为基准)为,某时刻测得体系中NO的分压为2.5kPa。则此时的反应速率为
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【推荐3】为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。
Ⅰ.氮氧化物研究
(1)一定条件下,将2 mol NO与2 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是____________ 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体密度保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗2 mol NO同时生成2 mol NO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2 + O22NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示,根据图象判断反应N2(g)+ O2(g)2NO(g)的△H____ 0(填“>”或“<”)。
(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,
其能量变化如图所示:
写出该反应的热化学方程式:________________________________ 。
Ⅱ.二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如下图所示。根据图示回答下列问题:
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于__________ 。
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______ K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为__________ (阿伏伽德罗常数的值用NA表示),放出的热量为___________ kJ。
Ⅰ.氮氧化物研究
(1)一定条件下,将2 mol NO与2 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是
a.体系压强保持不变 b.混合气体密度保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗2 mol NO同时生成2 mol NO2
(2)汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2 + O22NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示,根据图象判断反应N2(g)+ O2(g)2NO(g)的△H
(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,
其能量变化如图所示:
写出该反应的热化学方程式:
Ⅱ.二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如下图所示。根据图示回答下列问题:
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为
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