研究处理NOx对环境保护有重要的意义。回答下列问题:
(1)如图1曲线a是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,能量变化曲线为 cc。(填字母标号)。
(2)一定条件下,用甲烷可以消除NOx的污染.
已知:
CH4(g)+4NO2(g)⇌4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)⇌2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1160kJ•mol-1
则甲烷与二氧化氮反应生成无污染气态产物的热化学方程式为 CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ•mol-1CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ•mol-1。
(3)一定条件下,反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)ΔH=-34.0kJ•mol-1可消除NO的污染.恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图2所示。
①1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,原因是 1050K前反应未达到平衡,随着温度升高,反应速率加快,NO的转化率增大1050K前反应未达到平衡,随着温度升高,反应速率加快,NO的转化率增大;在1100K时,CO2的体积分数为 20%20%。
②在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=44(已知气体分压=气体总压×体积分数)。
(4)在催化净化装置中汽车尾气CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH=-1746.8kJ•mol-1.实验测得v正=k正•c2(NO)•c2(CO),v逆=k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数)。
①已知速率常数与温度的关系可表示为k=A•e-EaRT,其中A、R为常数,Ea为活化能.该反应 Ea(正)<<Ea(逆)(填“>”、“<”或“=”,下同),达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数 <<k逆增大的倍数。
②若在1L密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正k逆=0.250.25(保留2位有效数字)。
e
-
E
a
RT
k
正
k
逆
【答案】c;CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ•mol-1;1050K前反应未达到平衡,随着温度升高,反应速率加快,NO的转化率增大;20%;4;<;<;0.25
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:7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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