氮的氧化物是大气污染物之一。研究它们的反应机理,对于消除环境污染,促进社会可持续发展有重要意义。回答下列问题:
(1)已知:①4NH3+5O2═4NO+6H2O ΔH1=-907.0kJ•mol-1
②4NH3+3O2═2N2+6H2O ΔH2=-1269.0kJ•mol-1
若4NH3+6NO═5N2+6H2O的逆反应活化能为E逆=akJ•mol-1,则其正反应活化能为 a-1812a-1812kJ•mol-1(用含a的代数式表示)
(2)氢气选择性催化还原NO是一种比NH3还原NO更为理想的方法,备受研究者关注。以Pt-HY为催化剂,氢气选择性催化还原NO在催化剂表面的反应机理如图:

①Pt原子表面上发生的反应除N+N═N2,2H+O═H2O外还有 N+NO=N2O、3H+N=NH3N+NO=N2O、3H+N=NH3。
②已知在HY载体表面发生反应的NO,O2的物质的量之比为1:1。补充并配平下列离子方程式:44NH4++22NO+22O2═33N2+66H2O+44H+H+。
(3)硫碘循环(SI循环)是目前最有前景和研究最多的一个热化学循环。SI循环涉及如下两个反应:
反应Ⅰ(Bunsen反应):SO2+I2+H2O⇌2HI+H2SO4 ΔH1=akJ/mol
反应Ⅱ:2HI⇌H2+I2 ΔH2=bkJ/mol
反应Ⅲ:2H2SO4⇌2H2O+SO2+O2 ΔH3=ckJ/mol
①科研团队研究了温度和压强对反应I(Bunsen反应)达到平衡时n(SO2)的影响如图所示,则p1<<p2(填“>”“<“或“=”)。

②为了促进HI的分解,某科研团队设计了两种选择性膜反应器,其示意图如下。已知:HI的分解在反应区内进行,膜可以对产物进行选择性释放。反应区内通过控制使压强恒定为100kPa。反应开始时,投料均为1mol的HI气体。膜反应器1中氢气的渗透速率为3.1×10-8mol/(s•Pa)。反应区内的部分实验数据显示在下表中。
反应器示意图 | 无膜反应器 | 膜反应器1 | 膜反应器2 |
![]() |
![]() |
||
物质 | HI | H2 | |
80s后的平衡物质的量/mol | 0.78 |
0.26 0.26
|
|
HI平衡分解率 | α1= 22% 22% |
α2=52% | α3 > > α2 |

①三种催化剂催化效果最好的是
B
B
(填“A”、“B”或“C”),以C为催化剂时决速反应的方程式为C4H10(g)=C4H10*(g)
C4H10(g)=C4H10*(g)
。②在一恒容密闭容器中通入1mol丁烷和适量的催化剂,发生催化脱氢反应,若起始投料量不变,经过相同时间,测得不同温度下丁烷转化率和丁烯产率如图b所示。温度高于T1时,丁烯产率降低的原因可能是
A
A
(写一条即可),温度高于T2时丁烷转化率增大的原因可能是 催化剂活性降低,反应速率减慢;温度较高,丁烷裂化速率加快
催化剂活性降低,反应速率减慢;温度较高,丁烷裂化速率加快
(写一条即可)。
【答案】a-1812;N+NO=N2O、3H+N=NH3;4;2;2;3;6;4;H+;<;0.26;22%;>;B;C4H10(g)=C4H10*(g);A;催化剂活性降低,反应速率减慢;温度较高,丁烷裂化速率加快
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:23引用:1难度:0.6
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(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
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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
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