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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:263 题号:7371472
NOx是大气污染物,但只要合理利用也是重要的资源。回答列问题:
(1)将NO2和水蒸气混合,反应的现象为_________,写出该反应的化学方程式_________
(2)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的历程分两步,反应方程式、速率方程和吸放热情况如下:
反应I:2NO(g) N2O2(g)     (快)     v1=k1·c2(NO),v1=k1·c(N2O2)     H1<0
反应II:N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)   (慢)       v2=k2·c(N2O2)·c(O2),v2=k2·c2(NO2)          H2<0
反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的H=_________ (用H1H2表示)。一定温度下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态,平衡常数的表达式K=_________(用k1、k1、k2、k2表示)。若升高温度,K将_________(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)反应N2O4(g) 2NO2(g),在一定条作下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强有如下关系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p(NO2)其中k1、k2是与温度有关的常数。一定温度下,相应的速率与压强关系如图所示,在图中标出的点中,能表示该反应达到平衡状态的两个点是_________,理由是__________________

(4)升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g) NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。已知反应Ⅱ速率较慢,且决定总反应速率是反应II,则反应I的活化能E1与反应II的活化能E2的大小关系为E1_________E2(填“>”、“<”或“=”)。根据速率方程分析,升高温度反应Ⅱ速率减小的原因是_________
A.k2增大,c(N2O2)增大       B.k2减小,c(N2O2)减小
C.k2增大,c(N2O2)减小       D.k2减小,c(N2O2)增大

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【推荐1】工业尾气中常含有SO2,CO等,需要处理后才能排入空气中。回答下列问题:
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①SO2(g)+V2O5(s)═SO3(g)+V2O4( s)H1=+60 kJ•mol1
②V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)═2VOSO4(s)H2=﹣113 kJ•mol1
③4VOSO4(s)+O2(g)═2V2O5(s)+4SO3(g)H3=﹣482 kJ•mol1
则2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)H=_______
(2)一定条件下,用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化剂回收燃煤烟气,相关反应为2CO(g)+SO2( g)2CO2(g)+S(l)H<0。80℃时,在1L恒容密闭容器中,Fe2O3作催化剂、投入气体总物质的量为2 mol,n(CO):n(SO2)分别为1:1和3:1时,SO2转化率随反应时间的变化情况如图1所示,则图中表示n(CO):n(SO2)=1:1的变化曲线为_______(填“a”或“b”);若b曲线对应的SO2的平衡转化率是42%,则0~30 min 内用SO2表示的平均反应速率v(SO2)=_______mol•L1•min1

(3)一定温度下,以 Ni/Ce为催化剂,在某密闭容器中CO可发生如下反应:2CO(g)C( s)+CO2(g)。已知:CO、CO2的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(CO)=k1•p2(CO),v(CO2)=k2•p( CO2),消耗速率与总压的关系如图2所示。一定温度下,k1、k2与平衡常数Kp(用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)的关系是Kp=_______;在总压pA、pB、pC中,表示反应达到平衡状态的总压是_______
2021-01-08更新 | 240次组卷
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【推荐2】2030年实现碳达峰,2060年达到碳中和的承诺,体现了我国的大国风范。以CO2、H2为原料合成CH3OH可有效降低空气中二氧化碳的含量,其中涉及的主要反应如下:
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.5kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)已知CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3=+91kJ·mol-1,则ΔH1=_______
(2)①不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡转化率如图所示。

压强P1、P2、P3由大到小的顺序是_______,判断理由是_______,压强为P1时,温度高于300℃后,CO2的平衡转化率升高的原因是_______
②在温度为T℃下,将1mol CO2和3mol H2充入容积为5L的恒容密闭容器中。同时发生反应I和反应II,体系中各组分分压(各组分分压=总压×各组分物质的量分数)随时间的变化情况如图所示。

图中缺少了一种组分的分压变化,该组分是_______(填化学式),该组分平衡时的分压为_______MPa。0~15min内,反应I的反应速率v(H2)_______mol·L-1·min-1;T℃时,反应II的平衡常数Kp=_______(用分压代替浓度)。
(3)近年来,有研究人员用CO2通过电催化生成多种燃料,实现CO2的回收利用,其工作原理如图所示。

①请写出Cu电极上产生HCOOH的电极反应式:_______
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2022-05-15更新 | 499次组卷
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【推荐3】由于雾霾严重,长沙市19年12月15、16日在部分路段施行了限行。已知汽车尾气排放出的NOx、SO2等,是形成雾霾的主要物质,其综合治理是当前重要的研究课题。
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