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燃煤电厂排放的氮氧化物是造成酸雨、光化学污染等环境问题的主要成因之一。高温喷氨脱硝技术是建立在空气分级基础上的多种脱硝技术联用方法,在炉内主燃区形成的高温、缺氧环境下喷入氨气,从而还原烟气中的NO。反应原理:4NH3(g)+6NO(g)
催化剂
5N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1807kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)该反应能自发进行的条件是
C
C
(填选项字母)。
A.高温
B.低温
C.任意温度
(2)已知部分化学键的键能如下表所示:
化学键 N-H N≡N H-O N≡O
键能/kJ•mol-1 393 943 463 a
通过计算得出a=
625
625
(保留三位有效数字)。
(3)反应相同的时间,反应温度对NH3与NO反应的影响如图1所示,其中NSR为氨氮物质的量之比。

最佳的氨氮物质的量之比为
1
1
(填“0.5”或“1”)。当反应温度高于1300℃时,NO体积分数增大的原因是
催化剂的活性下降;反应为放热反应,达到平衡后继续升高温度,平衡逆向移动
催化剂的活性下降;反应为放热反应,达到平衡后继续升高温度,平衡逆向移动
(任写两条)。
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中充入1.2molNO(g)和0.9molNH3(g),测得初始压强为p0kPa,发生反应4NH3(g)+6NO(g)
催化剂
5N2(g)+6H2O(g),平衡时NO(g)和NH3(g)的物质的量分别为0.60mol和0.50mol。则该反应的化学平衡常数Kp=
22
21
p
0
×
0
.
5
2
.
2
22
21
p
0
×
0
.
5
2
.
2
kPa(用分数表示。用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点,氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,电池反应为4NH3+3O2
充电
放电
2N2+6H2O。用该电池电解NO制备NH4NO3的工作原理如图2所示:

氨燃料电池在放电时,负极的电极反应式为
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
;图2中阴极的电极反应式为
NO+5e-+6H+=NH4++H2O
NO+5e-+6H+=NH4++H2O

【答案】C;625;1;催化剂的活性下降;反应为放热反应,达到平衡后继续升高温度,平衡逆向移动;
22
21
p
0
×
0
.
5
2
.
2
;2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;NO+5e-+6H+=NH4++H2O
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:13引用:1难度:0.6
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  • 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
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    kJ•mol-1
    (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
     
    ;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=
     
    mol•L-1•s-1
    (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
     
    (填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=
     
    (用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2
    ②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
     
    (填标号)。
    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
     
    ,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为
     

    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)=
     
    mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反应速率v(B)=
     
    mol/(L•min);
    (3)x的值为
     

    发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3
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