氮氧化物(NOx)是一类特殊的污染物,它本身会对生态系统和人体健康造成危害,必须进行治理或综合利用。

(1)一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图1所示,A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程如图2所示。
①由A到B的变化过程可表示为 2Cu(NH3)2++O2=[(NH3)2Cu-O-O-Cu(NH3)2]2+2Cu(NH3)2++O2=[(NH3)2Cu-O-O-Cu(NH3)2]2+。
②已知:
4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)ΔH1=-907.28kJ⋅mol-1
4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)ΔH2=-1269.02kJ⋅mol-1,
则图1脱除NO的总反应的热化学方程式为 4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)△H=-1630.76kJ•mol-14NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)△H=-1630.76kJ•mol-1。
③关于该催化剂的说法正确的是 CC(填标号)。
A.能加快反应速率,并且改变反应的焓变
B.能增大NH3还原NOx反应的平衡常数
C.具有选择性,能降低特定反应的活化能
(2)在温度500K时,向盛有食盐的恒容密闭容器中加入NO2、NO和Cl2,发生如下两个反应:
Ⅰ.2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)ΔH1
Ⅱ.2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)ΔH2
①关于恒温恒容密闭容器中进行的反应Ⅰ和Ⅱ的下列说法中,正确的是 bdbd(填标号)。
a.ΔH1和ΔH2不再变化,说明反应达到平衡状态
b.反应体系中混合气体的颜色保持不变,说明反应Ⅰ达到平衡状态
c.同等条件下,反应Ⅰ的速率远远大于反应Ⅱ,说明反应Ⅰ的活化能小,ΔH1<ΔH2
d.达平衡后,向反应体系中再通入一定量ClNO(g),NO2(g)和NO(g)的百分含量均减小
②若向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2发生反应Ⅱ,起始总压为p。10分钟后达到平衡,用ClNO(g)表示平均反应速率υ平(ClNO)=0.008mol•L-1•min-1。则NO的平衡转化率α=80%80%,该反应的平衡常数Kp=240p0240p0(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
③假设反应Ⅱ的速率方程为:v=k(αα′-1)0.8(1-nα′)式中:k为反应速率常数,随温度t升高而增大;α为NO平衡转化率,α′为某时刻NO转化率,n为常数。在α′=0.8时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线如图所示。

曲线上υ最大值所对应温度称为该α′下反应的最适宜温度tm,t<tm时,v逐渐提高;t>tm后,υ逐渐下降。原因是 升高温度,k增大使v逐渐提高,但α降低使v逐渐下降,t<tm时,k增大对v的提高大于α引起的降低,t>tm后,k增大对v的提高小于α引起的降低升高温度,k增大使v逐渐提高,但α降低使v逐渐下降,t<tm时,k增大对v的提高大于α引起的降低,t>tm后,k增大对v的提高小于α引起的降低。
240
p
0
240
p
0
v
=
k
(
α
α
′
-
1
)
0
.
8
(
1
-
nα
′
)
【考点】化学平衡的计算;氮的氧化物的性质及其对环境的影响.
【答案】2Cu(NH3)2++O2=[(NH3)2Cu-O-O-Cu(NH3)2]2+;4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)△H=-1630.76kJ•mol-1;C;bd;80%;;升高温度,k增大使v逐渐提高,但α降低使v逐渐下降,t<tm时,k增大对v的提高大于α引起的降低,t>tm后,k增大对v的提高小于α引起的降低
240
p
0
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:21引用:1难度:0.6
相似题
-
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=
(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
(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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
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)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3