“綠水青山就是金山銀山”,運用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮、硫的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)對緩解環(huán)境污染、能源危機具有重要意義。
(1)CO還原NO的反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)ΔH=-746kJ?mol-1。部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(CO以C≡O(shè)鍵構(gòu)成):
化學(xué)鍵 | C≡O(shè) | N≡N | C=O |
E/(kJ?mol-1) | 1076 | 945 | 745 |
513.5
513.5
kJ?mol-1。②寫出一條有利于提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的措施
增大壓強或降低溫度或增大CO與NO的投料比
增大壓強或降低溫度或增大CO與NO的投料比
。(2)一定條件下,向某恒容密閉容器中充入xmolCO2和ymolH2,發(fā)生的反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-50kJ?mol
①如圖中能表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T之間的變化關(guān)系曲線為
a
a
(填“a”或“b”)。②若x=2、y=3,測得在相同時間內(nèi)不同溫度下H2的轉(zhuǎn)化率如圖所示,則在該時間段內(nèi),恰好達到化學(xué)平衡時,此時容器內(nèi)的壓強與反應(yīng)開始時的壓強之比為
17:25
17:25
。(3)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。
①NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中,當(dāng)生成28gN2時,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為
3.43
3.43
mol(保留三位有效數(shù)字)。②在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NO2反應(yīng)生成N2。將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)(裝置如圖3)。
反應(yīng)相同時間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖4所示:在50-250℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是
催化劑活性先隨溫度升高而增大,與溫度升高共同作用使NOx的去除反應(yīng)速率增大,后催化劑活性變化不大,只有溫度開高引起NOx的去除反應(yīng)速率增大
催化劑活性先隨溫度升高而增大,與溫度升高共同作用使NOx的去除反應(yīng)速率增大,后催化劑活性變化不大,只有溫度開高引起NOx的去除反應(yīng)速率增大
。【答案】513.5;增大壓強或降低溫度或增大CO與NO的投料比;a;17:25;3.43;催化劑活性先隨溫度升高而增大,與溫度升高共同作用使NOx的去除反應(yīng)速率增大,后催化劑活性變化不大,只有溫度開高引起NOx的去除反應(yīng)速率增大
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:2難度:0.6
相似題
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( )發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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