研究氮的氧化物、碳的氧化物等大气污染物的处理具有重要意义。
I.已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5 kJ•mol-1②CO的燃烧热△H=-283kJ•mol-1
(1)汽车排气管内安装的催化转化器,可使尾气中主要污染物(NO和CO)转化为无毒的大气循环物质,该反应的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ/mol2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ/mol。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入1molNO和2molCO进行该反应,下列能判断反应达到化学平衡状态的是②③②③。
①单位时间内消耗a molCO的同时生成2a mol NO
②混合气体的平均相对分子质量不再改变
③混合气体中NO和CO的物质的量之比保持不变
④混合气体的密度不再改变
II.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g),向甲、乙两个体积都为1.0L的恒容密闭容器中分别充入2.0mol NO2和1.0mol O3,分别在T1、T2温度下,经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(O2)随时间(t)变化情况见下表:
t/s | 0 | 3 | 6 | 12 | 24 | 36 |
甲容器(T1)n(O2)/mol | 0 | 0.36 | 0.60 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
乙容器(T2)n(O2)/mol | 0 | 0.30 | 0.50 | 0.70 | 0.85 | 0.85 |
>
>
T2(填>、<或=,下同),该反应△H<
<
0.简述理由T1温度下反应速率更快,所以温度更高,T1>T2;T2条件下平衡时,生成n(O2)更多,说明降温平衡正向移动,所以△H<0
T1温度下反应速率更快,所以温度更高,T1>T2;T2条件下平衡时,生成n(O2)更多,说明降温平衡正向移动,所以△H<0
。(4)甲容器中,0~3s内的平均反应速率v(NO2)=
0.24mol•L-1•s-1
0.24mol•L-1•s-1
。(5)甲容器中NO2平衡转化率为
80%
80%
,T1时该反应的平衡常数为20 L/mol
20 L/mol
。III.将NO2(g)转化为N2O4(g),再以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y。

(6)石墨I为
负
负
极(选填正、负),Y化学式为N2O5
N2O5
。(7)II电极反应式为
O2+4e-+2N2O5=4NO3-
O2+4e-+2N2O5=4NO3-
。【答案】2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ/mol;②③;>;<;T1温度下反应速率更快,所以温度更高,T1>T2;T2条件下平衡时,生成n(O2)更多,说明降温平衡正向移动,所以△H<0;0.24mol•L-1•s-1;80%;20 L/mol;负;N2O5;O2+4e-+2N2O5=4NO3-
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:46引用:3难度:0.6
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(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
(4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
①NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为
②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动的原理,可改变的条件之一是
③一定条件下,如图3所示装置可实现有机物的电化学储氢,使C7H8转化为C7H14,则电解过程中产生的气体X 为发布:2024/12/17 8:0:2组卷:38引用:1难度:0.5 -
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