汽车尾气的主要成分有CO、SO2、NO、NO2等。
(1)利用氨水可以将SO2、NO2吸收,原理如图1所示。
请写出NO2被吸收反应的离子方程式2NO2+4HSO3-═N2+4SO42-+4H+2NO2+4HSO3-═N2+4SO42-+4H+。
(2)科研工作者目前正在尝试以二氧化钛(TiO2)催化分解汽车尾气的研究。
①已知:
反应Ⅰ:Ⅰ:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1=-113.0 kJ•molˉ1
反应Ⅱ:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(1)△H2=-288.4 kJ•molˉ1
反应Ⅲ:3NO2(g)+H2O(g)═2HNO3+2NO(g)△H3=-138.0 kJ•molˉ1
则反应NO2(g)+SO2(g)═NO(g)+SO3(1)△H4=-87.7 kJ/mol-87.7 kJ/mol
②已知TiO2催化尾气降解原理可表示为:
2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)△H5;
2H2O(g)+4NO(g)+3O2(g)⇌4HNO3(g)△H6。
在O2、H2O(g)浓度一定条件下,模拟CO、NO的降解,得到其降解率(即转化率)如图2所示。请解释t s后NO降解率下降的可能原因随着反应的进行,可能发生反应2NO=N2+O2生成氮气,NO浓度降低,使平衡2H2O+4NO+3O2⇌4HNO3向逆反应方向移动随着反应的进行,可能发生反应2NO=N2+O2生成氮气,NO浓度降低,使平衡2H2O+4NO+3O2⇌4HNO3向逆反应方向移动。
(3)沥青混凝土也可降解CO.图3为在不同颗粒间隙的沥青混凝土(α、β型)在不同温度下,反应相同时间,测得CO降解率变化。结合图2回答下列问题:
①已知在50℃时在α型沥青混凝土容器中,平衡时O2浓度为00.01mol•L-1,求此温度下CO降解反应的平衡常数100x2(1-x)2100x2(1-x)2。
②下列关于图2的叙述正确的是BCBC
A.降解率由b点到c点随温度的升高而增大,可知CO降解反应的平衡常数Kb<Kc
B.相同温度下β型沥青混凝土中CO降解速率比α型要大
C.d点降解率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失效
③科研团队以β型沥青混凝土颗粒为载体,将TiO2改为催化效果更好的TiO2纳米管,在10℃~60℃范围内进行实验,请在图2中用线段与“
”阴影描绘出CO降解率随温度变化的曲线可能出现的最大区域范围
。
(4)TiO2纳米管的制备是在弱酸性水溶液中以金属钛为阳极进行电解,写出阳极的电极反应式Ti-4e-+2H2O=TiO2+4H+Ti-4e-+2H2O=TiO2+4H+。
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【答案】2NO2+4HSO3-═N2+4SO42-+4H+;-87.7 kJ/mol;随着反应的进行,可能发生反应2NO=N2+O2生成氮气,NO浓度降低,使平衡2H2O+4NO+3O2⇌4HNO3向逆反应方向移动;;BC;
;Ti-4e-+2H2O=TiO2+4H+
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:152引用:2难度:0.1
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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
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(1)此时A的浓度c(A)=
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(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3