含氮污染物的有效去除和資源的充分利用是重要研究課題,回答下列問題:
(1)利用工業(yè)尾氣NO2與O3反應(yīng)制備新型硝化劑N2O5,過程中涉及以下反應(yīng):
Ⅰ.2O3(g)?3O2(g)ΔH1平衡常數(shù)K1
Ⅱ.4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g)ΔH2平衡常數(shù)K2
Ⅲ.2NO2(g)+O3(g)?N2O5(g)+O2(g)ΔH3平衡常數(shù)K3
平衡常數(shù)K與溫度T的函數(shù)關(guān)系為lnK1=x+34159/T,lnK2=y+15372/T,lnK3=z+24765/T,其中x、y、z為常數(shù),則反應(yīng)Ⅰ的活化能Ea(正) <<Ea(逆)(填“>”或“<”),ΔH2ΔH3的數(shù)值范圍是 0<ΔH2ΔH3<20<ΔH2ΔH3<2.
(2)NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng).工業(yè)尾氣中的NH3可通過催化氧化為N2除去.將一定比例的NH3、O2和N2的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管,NH3的轉(zhuǎn)化率、N2的選擇在[2n(N2)n(NH3)×100%]與溫度的關(guān)系如圖所示.
①其他條件不變,在175~300℃范圍內(nèi)升高溫度,出口處氮氧化物的量 增大增大(填“增大”或減小”),NH3的平衡轉(zhuǎn)化率 減小減小(填“增大”或“減小”).
②需研發(fā) 低溫低溫(“高溫”或“低溫”)下N2的選擇性高的催化劑,能更有效除去尾氣中的NH3.
(3)在催化劑條件下發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)可消除NO和CO對環(huán)境的污染.為探究溫度對該反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)初始時(shí)體系中氣體分壓p(NO)=p(CO)且p(CO2)=2p(N2),測得反應(yīng)體系中CO和N2的分壓隨時(shí)間變化情況如表所示.
Δ
H
2
Δ
H
3
Δ
H
2
Δ
H
3
Δ
H
2
Δ
H
3
[
2
n
(
N
2
)
n
(
N
H
3
)
×
100
%
]
時(shí)間/min | 0 | 30 | 60 | 120 | 180 | |
200℃ | 物質(zhì)a的分壓/kPa | 4 | 8.8 | 13 | 20 | 20 |
物質(zhì)b的分壓/kPa | 48 | 45.6 | 43.5 | 40 | 40 | |
300℃ | 物質(zhì)a的分壓/kPa | 100 | 69.0 | 48 | 48 | 48 |
物質(zhì)b的分壓/kPa | 10 | 25.5 | 36 | 36 | 36 |
<
<
0(填“>”或“<”),物質(zhì)a為 CO
CO
(填“CO”或N2”),200℃該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=1.6
1.6
(kPa)-1..【答案】<;0<<2;增大;減小;低溫;<;CO;1.6
Δ
H
2
Δ
H
3
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:37引用:2難度:0.6
相似題
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1.在催化劑作用下,可逆反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)在溫度為323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示(已知:反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。下列說法錯(cuò)誤的是( )
發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:40引用:1難度:0.5 -
2.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有:
Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241kJ/mol
SiHCl3(g)+HCl(g)═SiCl4(g)+H2(g)△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是
(2)鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑,遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2,請寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟,此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑,在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí),平衡轉(zhuǎn)化率為
②323.15K時(shí),要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,可采取的最佳措施是
(4)比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐a
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4,k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù),與反應(yīng)溫度有關(guān),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則在353.15K時(shí)=k1k2
(5)硅元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是H2SiO3,室溫下,0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液,堿性更強(qiáng)的是
已知:H2SiO3:Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12,H2CO3:Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:61引用:2難度:0.2 -
3.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有:
①Si(s)+4HCl(g)═SiCl4( g)+2H2(g)△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 (g)+HCl(g)═SiCl4 (g)+H2(g)△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是
(2)工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰(LiAlH4)制甲硅烷,反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟,此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑,在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí),平衡轉(zhuǎn)化率為
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐a=k1k2發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:19引用:1難度:0.5
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