氮氧化物是常见空气污染物,研究人员对氮氧化物的去除展开研究。
(1)利用催化处理汽车尾气中的NO和CO的技术已投入实际使用,其反应为2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH。某一容器起始时只有2mol⋅L-1NO和2mol⋅L-1CO,平衡时测得混合气体中CO2的物质的量分数[φ(CO2)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。

①温度T1<<T2(填“<”“=”或“>”),理由是 该反应为自发反应,△S<0,故△H<0,相同压强下,温度升高,平衡逆向移动,减小,故T1<T2该反应为自发反应,△S<0,故△H<0,相同压强下,温度升高,平衡逆向移动,减小,故T1<T2。
②若恒温(T1)恒容条件下,测得平衡时混合气体的压强为p1kPa,则T1时NO的转化率为 80%80%,该反应的平衡常数Kp=256p1256p1。[对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B),也可表示平衡常数,记作Kp,p(B)=p⋅x(B),x(B)为平衡体系中B的物质的量分数]
③下列说法正确的是 BDBD。
A.增大催化剂的比表面积可以提高NO的平衡转化率
B.v(NO)正=2v(N2)逆时,反应达到最大限度
C.充入一定量的氦气有利于提高反应速率
D.实际过程中适当升高温度有利于提高NO去除效率
④一种焦炭催化NO还原反应的反应历程如下,请补充完整(“*”表示吸附态):
Ⅰ.NO⇌NO*;Ⅱ.2NO*⇌ON-NO*;Ⅲ.ON-NO*+NO⇌ON-NO-CO*ON-NO*+NO⇌ON-NO-CO*;
Ⅳ.ON-NO-CO*⇌ON-N*+CO2;Ⅴ.ON-N*+CO⇌N2+CO2ON-N*+CO⇌N2+CO2。
(2)利用CH4还原NO脱硝是目前研究的重要技术,其反应为:CH4(g)+4NO(g)⇌2N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)ΔH<0。混合气中氧气的存在会急剧降低NO的去除效率,而离子交换分子筛催化剂很好的提高了CH4还原NO的选择性,试用过渡态理论解释其原因 氧气存在时,发生反应CH4+2O2=CO2+2H2O,反应的活化能比CH4还原NO反应活化能小,导致NO去除率降低,离子交换分子筛催化剂降低了CH4还原NO反应的活化能,选择性提高氧气存在时,发生反应CH4+2O2=CO2+2H2O,反应的活化能比CH4还原NO反应活化能小,导致NO去除率降低,离子交换分子筛催化剂降低了CH4还原NO反应的活化能,选择性提高。
256
p
1
256
p
1
【答案】<;该反应为自发反应,△S<0,故△H<0,相同压强下,温度升高,平衡逆向移动,减小,故T1<T2;80%;;BD;ON-NO*+NO⇌ON-NO-CO*;ON-N*+CO⇌N2+CO2;氧气存在时,发生反应CH4+2O2=CO2+2H2O,反应的活化能比CH4还原NO反应活化能小,导致NO去除率降低,离子交换分子筛催化剂降低了CH4还原NO反应的活化能,选择性提高
256
p
1
【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:2024/6/27 10:35:59组卷:32引用:2难度:0.5
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