CO、NO、NO2、SO2都是大气污染物,减少这些氧化物排放对于环境保护具有重要的意义。
已知下列热化学方程式
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1=-393.5kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H2=+68 kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H3=-221.0kJ•mol-1
(1)2NO2(g)+4 CO(g)═4CO2(g)+N2(g)△H=-1200-1200kJ•mol-1
①某温度下,在2L密闭容器中充入0.4mol CO和0.6mol NO2,此时容器的压强为2.0×105 Pa,5 s时,容器的压强变为原来的0.95倍,则从反应开始到5秒末NO2的平均反应速率υ(NO2)=0.010.01mol/(L•s)。
②下列能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是BDBD。
A.适当升高温度
B.减小容器体积使体系压强增大
C.及时分离出CO2
D.向密闭容器中再充入0.4mol NO2
(2)某温度下,下列反应的平衡常数如下:
a.2NO2(g)⇌N2(g)+2O2(g) K1=7.0×1016
b.2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) K2=2.1×1030
反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的平衡常数K3 =3.0×10133.0×1013。

(3)在催化剂作用下用CO还原NO2进行尾气处理。
①相同条件下,选用A、B、C三种催化剂进行反应,生成N2的物质的量与时间变化如图a。活化能最小的是E(C)E(C)(用E(A)、E(B)、E(C)表示三种催化剂下该反应活化能)。
②在催化剂B作用下,测得相同时间内,处理NO2的量与温度的关系如图b。图中曲线先增大后减小,请说明后减小的原因因为正反应为放热反应,300℃已平衡,温度升高平衡逆向移动因为正反应为放热反应,300℃已平衡,温度升高平衡逆向移动(假设该温度范围内催化效率相同)。
(4)煤燃烧产生的SO2用NaOH溶液吸收,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可以制备H2SO4,其原理如图c所示(电极材料为石墨)。a电极反应式为SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+。b为阴阴(阴、阳)极,d离子交换膜为阳阳(阴、阳)离子交换膜。
【答案】-1200;0.01;BD;3.0×1013;E(C);因为正反应为放热反应,300℃已平衡,温度升高平衡逆向移动;SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+;阴;阳
【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:22引用:2难度:0.6
相似题
-
1.升高温度,下列数据不一定增大的是( )
发布:2025/1/6 6:0:5组卷:31引用:4难度:0.7 -
2.催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生以下两个平衡反应。下列有关说法不正确的是( )
①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ•mol-1发布:2025/1/6 6:0:5组卷:91引用:3难度:0.5 -
3.现代工业将煤汽化,既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放,又可以扩大水煤气的用途.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用水煤气来合成甲醇CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).

(1)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有关说法正确的是
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
d.某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%
(2)已知在常温常压下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ•mol-1
则:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=kJ•mol-1
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.
①该电池正极的电极反应式为.
②工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有个电子发生转移.
(4)以上述电池做电源,用图3所示装置,在实验室中模拟铝制品面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是、(用相关的电极反应式和离子方程式表示)发布:2024/12/30 14:0:1组卷:26引用:3难度:0.5

