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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
①2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)ΔH=
-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
-
=n。测定时,将含NO2的烟气中通入电解质溶液中使NO2与I-反应NO2被还原为NO,烟气中其他成分均不参与反应)。此时电解池自动开始工作,直到
c
I
2
c
I
-
重新变为n,电解自动结束。
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
PO
-
4
+H2O
NO2+2I-+2H3PO4═NO+I2+2H2
PO
-
4
+H2O

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
PO
-
4
+H2O;
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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  • 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=
     
    kJ•mol-1
    (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
     
    ;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=
     
    mol•L-1•s-1
    (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
     
    (填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=
     
    (用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2
    ②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
     
    (填标号)。
    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
     
    ,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为
     

    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)=
     
    mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反应速率v(B)=
     
    mol/(L•min);
    (3)x的值为
     

    发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3
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