(1)一定条件下,用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化剂对燃煤烟气回收。
反应为2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(1)ΔH=-270kJ•mol-1。
①其他条件相同、催化剂不同,SO2的转化率随反应温度的变化如图1,Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高,不考虑催化剂价格因素,选择Fe2O3的主要优点是 Fe2O3作催化剂时,在相对较低温度可获得较高的SO2转化率,从而节约能源Fe2O3作催化剂时,在相对较低温度可获得较高的SO2转化率,从而节约能源。

②某科研小组用Fe2O3作催化剂,在380℃时,分别研究了n(CO):n(SO2)为1:1、3:1时SO2转化率的变化情况(图2)。则图2中表示n(CO):n(SO2)=3:1的变化曲线为 曲线a曲线a。
(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如图3,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图4所示。
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式:6NO+3O2+2C2H4 催化剂 3N2+4CO2+4H2O6NO+3O2+2C2H4 催化剂 3N2+4CO2+4H2O。
②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是 350℃、负载率3.0%350℃、负载率3.0%。
(3)甲醇在工业上可利用水煤气来合成:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH<0。将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应,在一定温度和压强下达到平衡时甲醇的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:

图中y轴表示的外界条件为 温度温度,判断的理由是 反应为放热反应,升高温度,可使平衡向逆反应方向移动,使φ(CH3OH)减小反应为放热反应,升高温度,可使平衡向逆反应方向移动,使φ(CH3OH)减小。
已知v(正)=k(正)•p(CO)•p(H2)2,v(逆)=k(逆)•p(CH3OH),其中k(正)、k(逆)分别为正、逆反应速率常数,p为各组分的分压。在M点所处的温度(T3℃)和压强(p0kPa)下,反应在20分钟达到平衡时φ(CH3OH)=10%,该温度下反应的平常数KP=2527p02527p0kPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。若在15分钟时p(CO)•p(H2)2p(CH3OH)═3.27p20kPa,此时v(正)v(逆)=3.033.03(计算结果保留两位小数)
催化剂
催化剂
25
27
p
0
25
27
p
0
p
(
CO
)
•
p
(
H
2
)
2
p
(
C
H
3
OH
)
p
2
0
v
(
正
)
v
(
逆
)
【答案】Fe2O3作催化剂时,在相对较低温度可获得较高的SO2转化率,从而节约能源;曲线a;6NO+3O2+2C2H4 3N2+4CO2+4H2O;350℃、负载率3.0%;温度;反应为放热反应,升高温度,可使平衡向逆反应方向移动,使φ(CH3OH)减小;;3.03
催化剂
25
27
p
0
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:21引用:1难度:0.6
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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
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