工业生产中产生的烟气中常含有氮氧化物NOx,为了防止污染大气,排放前需要经过适当处理脱除NOx。
(1)在一定条件下,可用CO还原NO,其原理为:2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)。
已知:标准摩尔生成焓指标准状态下由最稳定的单质合成1mol该物质的焓变。一些物质的燃烧热或标准摩尔生成焓如下表所示。
物质 | C(s) | CO(g) | NO(g) |
燃烧热ΔH(kJ/mol) | -393.5 | ||
标准摩尔生成焓ΔfHmθ(kJ/mol) | 0 | -110.5 | +90.5 |
-747kJ/mol
-747kJ/mol
。②下列措施能够同时提高上述反应的速率和NO平衡转化率的是
D
D
(填标号)。A.使用催化剂
B.及时分离生成的CO2
C.升高温度
D.提高CO的浓度
③一定温度下,在体积恒为2L的密闭容器中通入CO与NO各2mol,初始压强为20kPa。仅发生上述反应,达到平衡后,c(NO):c(N2)=2:1,则此温度下该反应的压强平衡常数Kp=
0.1
0.1
kPa-1。再向容器中通入2molCO2和1molN2,达到新的平衡时,混合气体中NO的体积分数相比原平衡 不变
不变
(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)CO也可以还原NO2,反应原理为:NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)。
研究发现,该反应分两步进行:
第一步:NO2(g)+NO2(g)→NO3(g)+NO(g)(慢反应)
第二步:NO3(g)+CO(g)→NO2(g)+CO2(g)(快反应)
已知:此条件下,该反应的化学反应速率v=k⋅c(NO2)(k为速率常数,只与温度有关)。
下列分析正确的是
AB
AB
(填标号)。A.增大NO2浓度,该反应速率增大
B.增大CO浓度,该反应速率几乎不变
C.NO3是该反应的催化剂
D.第一步反应的活化能小于第二步反应
(3)工业烟气中的NO2常常无法完全脱除,可用如图所示装置来测定工业烟气中NO2的脱除率,其原理如下:

测定开始前,电解质溶液中
c
(
I
2
)
c
(
I
-
)
c
(
I
2
)
c
(
I
-
)
①装置工作时,阴极反应的电极反应式为:
I2+2e-═2I-
I2+2e-═2I-
,NO2被I-还原的离子方程式为 NO2+2I-+2H3PO4═NO+I2+2H2+H2O
PO
-
4
NO2+2I-+2H3PO4═NO+I2+2H2+H2O
。PO
-
4
②将某工业烟气分为等体积的两份,其中一份直接通入该装置,另一份脱除部分NO2后再通入该装置,两次电解过程中转移的电子量分别为amol、bmol,则本次NO2脱除率为
a
-
b
a
×
100
%
a
-
b
a
×
100
%
【考点】化学平衡的计算.
【答案】-747kJ/mol;D;0.1;不变;AB;I2+2e-═2I-;NO2+2I-+2H3PO4═NO+I2+2H2+H2O;
PO
-
4
a
-
b
a
×
100
%
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:24引用:1难度:0.5
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(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
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