减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。合理应用和处理碳、氮及其化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)对温室气体CO2的研究一直是科技界关注的重点。在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一。
已知:①H2和CH4的燃烧热分别为285.5kJ/mol和890.0kJ/mol。
②H2O(1)=H2O(g)ΔH=+44kJ/mol
试写出H2还原CO2生成CH4和H2O(g)的热化学方程式 CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=-164kJ•mol-1CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=-164kJ•mol-1。
(2)汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。已知4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g)ΔH=-1200kJ•mol−1。
①对于有气体参加的反应,表示平衡常数时,用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体的平衡浓度C(B),求得的平衡常数叫做压强平衡常数Kp。则上述反应的Kp=p(N2)×p4(CO2)p4(CO)×p2(NO2)p(N2)×p4(CO2)p4(CO)×p2(NO2)[写出表达式]。
②该反应在 低温低温(填“高温、低温或任何温度”)下能自发进行。
③某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在2L的恒容密闭容器中,起始时按照甲、乙两种方式进行投料,经过一段时间后达到平衡状态,测得甲中CO的转化率为50%,则该反应的平衡常数为 1010;两种方式达平衡时,N2的体积分数:甲 >>乙(填“>、=、<或不确定”,下同),NO2的浓度:甲 >>乙。
p
(
N
2
)
×
p
4
(
CO
2
)
p
4
(
CO
)
×
p
2
(
N
O
2
)
p
(
N
2
)
×
p
4
(
CO
2
)
p
4
(
CO
)
×
p
2
(
N
O
2
)
甲 | 乙 |
0.2molNO2 | 0.1molNO2 |
0.4molCO | 0.2molCO |

根据图示判断提高脱硝效率的最佳条件是
400℃下,氨氮比1.0
400℃下,氨氮比1.0
;氨氮比一定时,在400℃时,脱硝效率最大,其可能的原因是 温度过低,反应速率太慢,温度过高,平衡常数太低
温度过低,反应速率太慢,温度过高,平衡常数太低
。【答案】CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=-164kJ•mol-1;;低温;10;>;>;400℃下,氨氮比1.0;温度过低,反应速率太慢,温度过高,平衡常数太低
p
(
N
2
)
×
p
4
(
CO
2
)
p
4
(
CO
)
×
p
2
(
N
O
2
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:14引用:1难度:0.9
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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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
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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