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CH4可用于消除NO2的污染,回答下列問題。菁優(yōu)網(wǎng)
(1)已知:
①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-116.2kJ?mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1
③CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=
-863.8
-863.8
kJ?mol-1。
(2)在相同溫度和壓強(qiáng)下,一定量的CH4與NO2在不同條件下反應(yīng)的能量變化如圖所示。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到某相同時(shí)刻時(shí),測(cè)得在催化劑2條件下NO2轉(zhuǎn)化率更高,其原因是
反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),在催化劑2條件下,反應(yīng)的活化能更低,反應(yīng)速率更快,相同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)二氧化氮的轉(zhuǎn)化率更高
反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),在催化劑2條件下,反應(yīng)的活化能更低,反應(yīng)速率更快,相同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)二氧化氮的轉(zhuǎn)化率更高
。
(3)在體積均為2L的密閉容器A(500℃,絕熱)、B(500℃,恒溫)兩個(gè)容器中分別加入2molCH4、2molNO2和相同催化劑。A、B容器中CH4的轉(zhuǎn)化率α(CH4)隨時(shí)間變化如圖所示。
時(shí)間(s/t) 0 100 200 300 400
A中α(CH4)(%) 0 20 22 22 22
B中α(CH4)(%) 0 10 20 25 25
①A、B兩容器中,反應(yīng)平衡后放出熱量少的是
A
A
,理由是
A容器絕熱,隨反應(yīng)進(jìn)行放出的熱量使體系溫度升高,相對(duì)B容器中反應(yīng)平衡逆向進(jìn)行,逆向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),放出熱量減少
A容器絕熱,隨反應(yīng)進(jìn)行放出的熱量使體系溫度升高,相對(duì)B容器中反應(yīng)平衡逆向進(jìn)行,逆向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),放出熱量減少
。
②B容器中,判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志為
ac
ac
(填字母序號(hào))。
a.壓強(qiáng)保持不變
b.密度保持不變
c.CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
d.v(CH4):v(N2)=1:l
e.斷裂4molC-H鍵同時(shí)斷裂2molO-H鍵
③A容器中前100s內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=
0.004
0.004
mol?L-1?s-1
④已知反應(yīng)速率v=k?c(CH4)?c(NO22,v=k?c(N2)?c(CO2)?c(H2O)2(k、k分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)),則B容器中平衡時(shí)
k
k
=
1
12
1
12
,200s時(shí)
v
v
=
3.75
3.75
。

【答案】-863.8;反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),在催化劑2條件下,反應(yīng)的活化能更低,反應(yīng)速率更快,相同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)二氧化氮的轉(zhuǎn)化率更高;A;A容器絕熱,隨反應(yīng)進(jìn)行放出的熱量使體系溫度升高,相對(duì)B容器中反應(yīng)平衡逆向進(jìn)行,逆向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),放出熱量減少;ac;0.004;
1
12
;3.75
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:39引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1
    (2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測(cè)得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
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    ①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強(qiáng)
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時(shí)A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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