工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴(yán)重污染空氣。對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。
Ⅰ.脫硝:已知:H2的燃燒熱為285.8kJ?mol-1;N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)ΔH=+133kJ?mol-1;H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44kJ?mol-1。
(1)催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為 4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol。
Ⅱ.脫碳:
(2)向2L密閉容器中加入2molCO2和6molH2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟?,發(fā)生反應(yīng):CO2+3H2?CH3OH+H2O ΔH<0。
①該反應(yīng)自發(fā)進行的條件是 AA(填“低溫”“高溫”或“任意溫度”)。
②下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 dede(填字母)。
a.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
b.CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
c.CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等
d.混合氣體的密度保持不變
e.1molCO2生成的同時有3molH-H鍵斷裂
③CO2的濃度隨時間(0~t2)變化如圖所示,在t2時將容器容積縮小一倍,t3時達(dá)到平衡,t4時降低溫度,t5時達(dá)到平衡,請畫出t2~t6時間段CO2濃度隨時間的變化 。
(3)改變溫度,使反應(yīng)CO2+3H2?CH3OH+H2O ΔH<0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度、體積相同(T1℃、2L密閉容器)。反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
反應(yīng)時間(min) | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反應(yīng)Ⅰ:恒溫恒容 | 0 | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 | 4.5 | ||||
20 | 1 | ||||
30 | 1 | ||||
反應(yīng)Ⅱ:絕熱恒容 | 0 | 0 | 0 | 2 | 2 |
>
>
K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”,下同);平衡時CH3OH的濃度c(Ⅰ) >
>
c(Ⅱ)。②對反應(yīng)Ⅰ,前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=
0.025mol/(L?min)
0.025mol/(L?min)
;在其他條件不變的情況下,若30min時只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),則平衡 不
不
(填“正向”“逆向”或“不”)移動。【答案】4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol;A;de;;>;>;0.025mol/(L?min);不
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:10引用:1難度:0.4
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1.在催化劑作用下,可逆反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)在溫度為323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示(已知:反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。下列說法錯誤的是( )
發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:40引用:1難度:0.5 -
2.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有:
Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241kJ/mol
SiHCl3(g)+HCl(g)═SiCl4(g)+H2(g)△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是
(2)鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑,遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2,請寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟,此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑,在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時,平衡轉(zhuǎn)化率為
②323.15K時,要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間,可采取的最佳措施是
(4)比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐a
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4,k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù),與反應(yīng)溫度有關(guān),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則在353.15K時=k1k2
(5)硅元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物是H2SiO3,室溫下,0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液,堿性更強的是
已知:H2SiO3:Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12,H2CO3:Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:61引用:2難度:0.2 -
3.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有:
①Si(s)+4HCl(g)═SiCl4( g)+2H2(g)△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 (g)+HCl(g)═SiCl4 (g)+H2(g)△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是
(2)工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰(LiAlH4)制甲硅烷,反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟,此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑,在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時,平衡轉(zhuǎn)化率為
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐a=k1k2發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:19引用:1難度:0.5
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