氮的氧化物是造成大气污染主要物质,研究氮氧化物间的相互转化及脱除对缓解环境污染具有重要意义。
(1)CO还原NO的脱硝反应:2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H
已知:CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)△H1=-226kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)⇌2NO2(g)△H2=+68kJ•mol-1
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H3=+183kJ•mol-1
脱硝反应△H=-750kJ/mol-750kJ/mol,有利于提高NO平衡转化率的条件是 低温低温、高压高压。(写出两条)
(2)已知2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程分两步:
第一步2NO(g)⇌N2O2(g)(快反应);
第二步N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢反应)
下列关于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的说法正确的是 ABAB。(填序号)
A.压缩体积增大压强,正逆反应速率均一定增大
B.第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能
C.第一步反应的速率决定总反应速率快慢
(3)某温度下,向体积为2L的恒容容器中通入2.00mol NO2,发生反应:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H=57.0kJ•mol-1,已知:v正(NO2)=k1•c2(NO2),v逆(N2O4)=k2•c(N2O4),其中k1、k2为速率常数测得NO2的体积分数[α(NO2)]与反应时间(t)的关系如表。
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
α(NO2) | 1.0 | 0.75 | 0.52 | 0.50 | 0.50 |
0.33mol/L
0.33mol/L
。(计算结果保留两位小数)②
K
1
K
2
6
6
。(4)以NH3为还原剂在脱硝装置中消除烟气中的氮氧化物。
主反应:4NH3(g)+4NO(g)═4N2(g)+6H2O(g)△H1=-1626.9kJ/mol-1
副反应:4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H2=-907.3kJ/mol-1
将烟气按一定的流速通过脱硝装置,测得出口NO的浓度与温度的关系如图,试分析脱硝的适宜温度是
B
B
(填序号)。温度超过1000℃,NO浓度升高的原因是 副反应程度增大
副反应程度增大
。A.<850℃
B.900~1000℃
C.>1050℃
【答案】-750kJ/mol;低温;高压;AB;0.33mol/L;6;B;副反应程度增大
【解答】
【点评】
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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
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则:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
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