为治理环境,减少雾霾,工业上通常用下列方法治理CO、氮氧化物、SO2的污染,并减少
CO2的排放。汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为:
2NO(g)+2CO(g) 催化剂 N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ•mol-1。
(1)已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-112kJ•mol-1;CO的燃烧热为283kJ•mol-1.写出消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO反应的热化学方程式:2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=-1200kJ•mol-12NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=-1200kJ•mol-1。
(2)一定条件下,通过2CO(g)+SO2(g) 催化剂 2CO2(g)+S(l)△H<0 可以实现燃煤烟气中硫的回收,若想加快正反应速率的同时提高SO2的转化率,可以采用的方法是增大压强或增大CO的浓度增大压强或增大CO的浓度。
(3)工业上,可利用太阳能以CO2为原料制取C,其原理如图甲所示:

整个过程中FeOFeO(填“Fe3O4”或“FeO”)是反应的催化剂。重整系统中发生的反应方程式为:
6FeO+CO2 700℃ 2Fe3O4+C6FeO+CO2 700℃ 2Fe3O4+C。
(4)CO2还可用于合成甲醇,其热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H
①该反应的平衡常数表达式为K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)K=c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)。
②在恒容的密闭容器中,加入H2和CO2的混合气体,不同温度条件,反应相同时间后,测得甲醇(CH3OH)的体积分数如图乙所示。则该反应的△H<<0(填“>”、“<”或“=”),B点和D点的反应速率大小关系为:v(B)<<v(D)(填“>”、“<”或“=”),图中A、B、C、D、E五个点对应的状态中,处于平衡状态的是C、D、EC、D、E(填字母)。
③一定温度下,在甲、乙两个容积相同的密闭容器中,加入H2和CO2的混合气体。
催化剂
催化剂
700
℃
700
℃
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 0.5mol CO2、1.5mol H2 | a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g) |
0.2<c≤0.5
0.2<c≤0.5
。【答案】2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=-1200kJ•mol-1;增大压强或增大CO的浓度;FeO;6FeO+CO2 2Fe3O4+C;K=;<;<;C、D、E;0.2<c≤0.5
700
℃
c
(
C
H
3
OH
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
3
(
H
2
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:3引用:1难度:0.6
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1.氢在地球上主要以化合态的形式存在,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,属于二次能源.工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢,煤炭气化制氢,重油及天然气水蒸气催化制氢等.氢气是一种理想的绿色能源,如图1为氢能产生和利用的途径:
(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
(4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
①NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为
②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动的原理,可改变的条件之一是
③一定条件下,如图3所示装置可实现有机物的电化学储氢,使C7H8转化为C7H14,则电解过程中产生的气体X 为发布:2024/12/17 8:0:2组卷:38引用:1难度:0.5 -
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