氮氧化合物对环境会产生很大的影响,对它们的研究具有重要的价值和意义。
(1)已知:①NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g),每1mol下列物质分解为气态基态原子消耗能量分别为
NO2 | CO | CO2 | NO |
812kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
③2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-112.3 kJ/mol
试写出NO与CO反应生成无污染物气体的热化学方程式
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-759.8 kJ/mol
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-759.8 kJ/mol
。(2)反应:2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570K时平衡常数为1×1059。下列说法正确的是
BD
BD
。A.提高尾气净化速率的常用方法是升高温度
B.提高尾气净化速率的最佳途径是研制高效催化剂
C.增大压强,上述平衡右移,故可通过增压的方法提高尾气净化效率
D.将催化剂表面做成蜂窝状,可以提高尾气净化效率
(3)若反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的正、逆反应速率分别可表示为v正=k 正c2(NO)c2(CO);v逆=k 逆c(N2)c2(CO2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。一定温度下,在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molNO和4molCO发生上述反应,测得CO和CO2的物质的量浓度随时间的变化如图1所示。则图中a点正、逆反应速率之比v逆:v正=
0.00625
0.00625
。(保留三位有效数字)
(4)将等物质 的量的NO和CO以一定的流速分别通过催化剂a、b,发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)。相同时间、不同温度下测得使用催化剂a时脱氮率与温度的关系如图2中曲线I所示。已知催化效率b>a,催化剂b的活性在450℃时最大(未达平衡)。请在图2中画出使用催化剂b时所对应的曲线(从300℃开始画)。
(5)选择性催化还原脱硝技术(SCR)主要反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)△H=-1625.5kJ•mol-1;氨氮比
n
(
N
H
3
)
n
(
NO
)
n
(
N
H
3
)
n
(
NO
)
过量氨气与氧气反应生成NO
过量氨气与氧气反应生成NO
。
【答案】2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-759.8 kJ/mol;BD;0.00625;过量氨气与氧气反应生成NO
【解答】
【点评】
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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
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