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汽车尾气中的NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒无害的气体:2NO+2CO=N2+2CO2
已知:碳的燃烧热为393.5kJ•mol-1N2(g)+O2(g)═2NO(g)ΔH1=+180.5kJ/mol;2C(s)+O2(g)═2CO(g)ΔH2=-221kJ/mol。
(1)2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)ΔH=
-746.5
-746.5
kJ/mol。
(2)某实验小组在三个容积均为VL的恒容密闭容器中,分别充入1.0molNO和1.0molCO,在三种不同条件(见下表)下进行反应,反应体系的总压强(P)随时间变化如图所示:
实验编号 a b c
温度/K 500 500 600
催化剂的比表面积/(m2⋅g-1 82 124 124

①实验编号a对应的曲线是

②由曲线Ⅱ数据计算出对应条件下的压强平衡常数Kp=
1.6
1.6
;若在曲线Ⅲ对应条件下,某时刻测得NO、CO、N2、CO2的分压依次是10kPa、20kPa、40kPa、40kPa,则此时反应的速率v
=
=
v(填“<”、“=”或“>”)。
(3)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(X、Y)进行反应,测量逸出气体中NO含量,从而测算尾气脱氮率。相同时间内,脱氮率随温度变化曲线如图所示:

①曲线上a点的脱氮率
(填“>”、“<”或“=”)对应温度下的平衡脱氮率。
②催化剂Y条件下,650K,脱氮率随温度升高而下降的原因可能是
随着温度超过650K,反应速率增大,相同时间内反应可能已经达到平衡,升温使放热反应平衡逆向移动,脱氮率下降,或温度超过650K,催化剂的活性可能降低,催化效果减弱,相同时间内脱氮率下降
随着温度超过650K,反应速率增大,相同时间内反应可能已经达到平衡,升温使放热反应平衡逆向移动,脱氮率下降,或温度超过650K,催化剂的活性可能降低,催化效果减弱,相同时间内脱氮率下降

③若反应速率方程式为v=kcm(CO)c2(NO),其中k为速率常数,与温度、活化能有关。若投料比
n
CO
n
NO
=1,T1时的初始速率为v0,当CO转化率为50%时,反应速率为
v
0
8
,由此可知m=
1
1
。反应的活化能Ea在不同温度T1、T2条件下,与对应的速率常数(k1、k2)存在关系:lg
k
2
k
1
=
-
E
a
2
.
303
R
1
T
2
-
1
T
1
(R为常数),据此推测:若换用更高效的催化剂,升高相同温度,速率常数增大的倍数将
变小
变小
(填“变大”、“变小”或“不变”)。

【答案】-746.5;Ⅱ;1.6;=;<;随着温度超过650K,反应速率增大,相同时间内反应可能已经达到平衡,升温使放热反应平衡逆向移动,脱氮率下降,或温度超过650K,催化剂的活性可能降低,催化效果减弱,相同时间内脱氮率下降;1;变小
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:33引用:1难度:0.4
相似题
  • 1.已知白磷的结构为空心正四面体(),磷在空气中燃烧生成P4O10,其中每个磷原子与一个氧原子双键结合,其余的氧插入P-P键之间,已知有关形成1mol键所放出的能量数据:
    P+P→P-P,△H=-172kJ•mol-1;   O+O→O=O,△H=-498kJ•mol-1
    P+O→P-O,△H=-335kJ•mol-1;   P+O→P=O,△H=-470kJ•mol-1
    则反应P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中的燃烧热为(  )

    发布:2024/11/17 8:0:1组卷:8引用:1难度:0.7
  • 2.(1)已知H-H键键能(化学键断裂时吸收或形成时释放的能量)为436kJ/mol,N-H键键能为391kJ/mol,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,可知N≡N键的键能是
     
    kJ/mol。
    (2)碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+
    1
    2
    O2(g)═CO(g)的△H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的△H,计算时需要测得的实验数据有
     

    (3)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题:
    ①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图,图中的括号内应填入
     
    (“+”或“-”)。
    ②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:
     

    (4)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:
    HClO4 H2SO4 HCl HNO3
    Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10
    由以上表格中数据判断以下说法不正确的是
     

    A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
    B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
    C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为:H2SO4═2H++SO42-
    D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
    (5)常温下,0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值变大的是
     

    A.c(H+
    B.
    c
    H
    +
    c
    C
    H
    3
    COOH

    C.c(CH3COO-
    D.c(CH3COOH)

    发布:2024/11/7 8:0:2组卷:10引用:2难度:0.5
  • 3.乙醇汽油的推广使用,带动了粮食深加工相关产业的发展,具有较好的经济效益和社会效益,促进了农业生产与消费的良性循环.
    (1)下列说法中正确的是
     

    ①推广乙醇汽油可以减轻环境污染,可降低尾气中一氧化碳的含量.
    ②乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点之一.
    ③乙醇属于可再生资源,使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧缺的矛盾.
    ④太阳能、风能、水能、生物能、地热能、潮汐能等都属于可再生能源.
    A.①②④B.①②③C.③④D.①②③④
    (2)通过分析反应过程中化学键的断开和形成,应用有关数据,可以估算化学反应的反应热.已知有关数据见下表:
    化学键C=CC-CC-HC-OO-H
     
    断开键要吸收的能量(单位:kJ•mol-1 
    602
     
    345.6
     
    411
     
    357.7
     
    458.8
    工业制乙醇目前主要方法是乙烯水化法
    (CH2=CH2+H2O 
    催化剂
    加热
    加压
     CH3CH2OH),估算制取1mol 乙醇的反应热△H=
     
    kJ•mol-1
    (3)在相同温度和压强下,将46g乙醇分别在纯氧中和空气中完全燃烧,在纯氧中燃烧热为△H1,在空气中燃烧热为△H2,则△H1
     
    △H2(填“>”、“<”、“=”或“无法判断”).

    发布:2024/11/7 8:0:2组卷:36引用:2难度:0.5
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