氮氧化物的排放对环境造成很大的污染,研究氮氧化物的转化机理对我们制定保护环境的策略有着重大意义。某科研团队在进行低温下消除氮氧化物的机理研究时,发现NO在转化过程中存在以下核心历程:
①e*+NO→N+O+e-ΔH1<0
②NO+N→O+N2 ΔH2>0
③NO+O→NO2 ΔH3<0
(1)当反应温度为2.4K时,反应最终产物中c(N2)=7c(NO2),若使最终反应产物中c(N2)c(NO2)<7,则温度T应该 小于小于-270.6℃。(填“大于”或“小于”)
(2)工业上对于电厂烟气中的氨氧化物进行脱硝处理时,通常采用以下反应原理:4NH3+5O2⇌4NO+6H2O;4NH3+4NO+O2⇌4N2+6H2O,当温度为373℃,压强为p0情况下,在1L密闭的容器中,通入1molNH3、1molNO、1molO2达到平衡后测定O2转化率为60%,体系中n(N2):n(O2)=1:1,此时容器中气体总压=1.071.07p0(保留3位有效数字),此时NH3转化率为 80%80%。
(3)101kPa条件下,不同温度,在密闭容器中发生反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)ΔH<0,随着投料比不同,NO平衡转化率变化图象如图所示,图中T1<<T2(填“>”,“<”或“=”),NO转化率降低的原因可能是 发生了反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O发生了反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O。

(4)科学家想利用甲烷和氨氧化物设计一款电池,既能提高能源利用率,又能摆脱氮氧化物的污染,反应原理:CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ⋅mol-1,酸性介质下,该电池正极的电极反应式为 4H++2NO+4e-═N2+2H2O4H++2NO+4e-═N2+2H2O。
(5)已知基元反应mA+nBkP的速率方程可表示为:v=kcm(A)⋅cn(B)(k为速率常数,下同)。碰撞理论研究发现,大多数化学反应并不是经过简单的碰撞就能完成,往往需经过多个反应步骤才反应过程能实现。用O2氧化N2生成NO的反应O2+N2=2NO实际上经过两步基元反应完成的:
O2k1k22O(快)
2O+(N2)k32NO(慢)
已知快反应近似平衡态。若在温度为T℃下,c(O2)=amol⋅L-1,c(N2)=bmol⋅L-1。写出T℃下O2+N2=2NO反应的速率方程:v=k1k3abk2k1k3abk2(用含k1、k2、k3、a、b的代数式表示)。
c
(
N
2
)
c
(
N
O
2
)
k
k
1
k
2
k
3
k
1
k
3
ab
k
2
k
1
k
3
ab
k
2
【考点】化学平衡的计算;原电池与电解池的综合.
【答案】小于;1.07;80%;<;发生了反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O;4H++2NO+4e-═N2+2H2O;
k
1
k
3
ab
k
2
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:43引用:2难度:0.4
相似题
-
1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3