工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物NOx、CO、CO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:已知:H2的燃烧热为285.8kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+133kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol
(1)催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为 4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol。
Ⅱ.脱碳:工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇.已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示。
化学反应 | 平衡常数 | 500℃ | 800℃ |
①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.00 | 2.5 |
③3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
K1•K2
K1•K2
(用K1、K2表示)。500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正>
>
v逆。(填“>”、“=”或“<”)(3)向恒容密闭容器中加入1mol CO2、3mol H2,在适当的条件下发生反应③。下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
abe
abe
。a、混合气体的平均相对分子质量保持不变
b、CO2和H2的体积分数保持不变
c、CO2和H2的转化率相等
d、混合气体的密度保持不变
e、1mol CO2生成的同时有3mol H-H键断裂
(4)向3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知一氧化碳浓度c(CO)与反应时间t变化曲线如图1的I所示,若在t0时刻改变一个条件,使曲线I变为曲线II,改变的条件可能是
将容器的体积快速压缩至2L
将容器的体积快速压缩至2L
。
(5)用石墨为电极,利用如图2电解装置可将NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。阳极的电极反应式为
5SO2-10e-+10H2O=5SO42-+20H+
5SO2-10e-+10H2O=5SO42-+20H+
,经分析A的化学式为 H2SO4
H2SO4
。(6)一定条件下甲醇和一氧化碳合成乙酸。通常状况下,将amol/L的醋酸与bmol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离平衡常数为
2
b
×
10
-
7
a
-
2
b
2
b
×
10
-
7
a
-
2
b
【答案】4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ/mol;K1•K2;>;abe;将容器的体积快速压缩至2L;5SO2-10e-+10H2O=5SO42-+20H+;H2SO4;
2
b
×
10
-
7
a
-
2
b
【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:15引用:1难度:0.3
相似题
-
1.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 -
2.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 -
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