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 > 根据△H=生成物的总能量之和-反应物的总能量之和进行计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:255 题号:9058923
氮氧化物NOx(主要指NO和NO2)会形成酸雨、光化学烟雾,破坏臭氧层,是大气主要污染物之一,有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=____(用K1、K2表示)。
②为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内υ(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1,则平衡后NO的转化率α1=____。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2____α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)NO能与N2O反应生成N2和NO2,反应的能量变化如下图所示,若生成1 mol N2,其ΔH=____kJ·mol-1

(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。

①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为_____________。当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为______________
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业选取的最佳催化剂为________
(4)利用电化学装置可消除氮氧化物污染,变废为宝。图丙装置实现的能量转化形式是_______。图丁为电解NO制备NH4NO3的装置,该装置中阳极的电极反应式为___________________

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】“碳中和”已成为人们关注的焦点,实现“碳中和”的基本途径是“减排”(减少在大气中排放)和“增汇”(增加对大气中的吸收)。
(1)中国科技研究者利用人工合成甲醇,进而制备甲醛(HCHO)取得了进展。
第一步合成甲醇涉及的反应有:
ⅰ.
ⅱ.
①生成焓是某温度下,标准状态的各种元素的最稳定单质生成标准状态1mol某纯物质的热效应。部分物质的生成焓数据如下表(单位:kJ/mol):
-393.51-201.17-241.820

由此可求得_______ kJ/mol。
②反应ⅰ和ⅱ在一定条件下建立平衡,下列说法正确的有_______
A.加入催化剂,可以加快ⅰ的反应速率和提高CO的转化率
B.移走CO(g),可以使反应ⅱ平衡向右进行
C.容器内气体的相对分子质量不再改变说明反应达到了平衡
D.压缩反应容器,反应ⅰ的化学平衡常数变小
一定条件下,在某密闭容器中投入初始投料比发生上述反应。体系中和c(CO)随时间变化,甲醇的选择性(指转化为甲醇的占发生反应的的百分比)随温度变化如图所示:

③计算时间内_______,此条件下反应ⅱ平衡常数K=_______(写出计算过程,保留2位小数)。
④甲醇选择性随温度升高而降低的原因可能是_______
(2)甲醇脱氢制甲醛,催化反应的部分机理如下(*表示有一个单电子可以参与成键):
历程ⅰ:
历程ⅱ:
历程ⅲ:
①写出历程ⅱ的方程式_______
②若在甲乙两个等容积的恒容容器中分别加入,在同一条件下达到平衡,转化率较大的是_______(填甲或乙),原因是_______
2022-04-29更新 | 985次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】合成氨是目前最有效工业固氮的方法,解决数亿人口生存问题。回答下列问题:
(1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。

由图可知合成氨反应N2(g)+H2(g) NH3(g)的∆H=___ kJ∙mol−1,该历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为___
(2)工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),当进料体积比V(N2):V(H2)=1:3时平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:

①500℃时,反应平衡常数Kp(30MPa)______ Kp(100MPa)。(填“<”、“=”、“>”)
②500℃、30MPa时,氢气的平衡转化率为______(保留2位有效数字),Kp______(列出计算式)。
2020-12-06更新 | 195次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】(1)世纪年代,在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态.如图是反应生成过程中的能量变化示意图,说明这个反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,的总能量________(填“”、“”或“”)的总能量.

(2)在某体积为的密闭容器中充入,在一定条件下发生反应:时,测得容器中的物质的量为,则:
①该段时间内,用表示的平均反应速率为________
②假设此反应在时达到平衡,则此时容器内气体的总物质的量为________
③下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是________
A.容器内气体的质量保持变     
B.NO2的物质的量浓度不再改变
C.容器内气体的平均相对分子质量不变
D.NO2的消耗速率与的消耗速率相等
E.容器内气体的物质的量保持不变.
(3)已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题:
该反应是________反应,该反应的H=________,1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量________
2019-10-11更新 | 48次组卷
共计 平均难度:一般