氨催化氧化是硝酸工業(yè)的基礎,氨氣在Pt催化劑作用下發(fā)生主反應Ⅰ和副反應Ⅱ:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H1=-905kJ?mol-1
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)△H2
(1)已知:
斷裂1mol物質(zhì)中化學鍵需要的能量/kJ | NO | O2 | N2 |
629 | 496 | 942 |
-1265KJ/mol
-1265KJ/mol
。(2)以Pt為催化劑,在1L密閉容器中充入1molNH3和2molO2,測得有關物質(zhì)的量與溫度的關系如圖甲所示。
①該催化劑在高溫時對反應
I
I
更有利(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。②520℃時,NH3的轉化率為
60%
60%
。③520℃時,反應Ⅱ的平衡常數(shù)K=
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1
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4
5
5
④下列說法正確的是
AD
AD
(填序號)。A.工業(yè)上氨催化氧化生成NO時,最佳溫度應控制在840℃左右
B.增大NH3和O2的初始投料比可以提高NH3生成NO的平衡轉化率
C.投料比不變,增加反應物的濃度可以提高NH3生成NO的平衡轉化率
D.使用催化劑時,可降低反應的活化能,加快其反應速率
(3)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NO反應生成N2。反應原理為4NH3+4NO+O2
催化劑
①將一定比例的NO、NH3與O2的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應器(如圖乙所示)中發(fā)生上述反應,反應相同時間NO的去除率隨反應溫度的變化曲線如圖丙所示。
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當反應溫度高于380℃時,NO的去除率迅速下降的原因可能是
BC
BC
(填序號)。A.NO百分含量減小
B.副反應增多
C.催化劑活性降低
D.反應活化能增大
②已知:上述反應的平衡常數(shù)與溫度的關系為lgK=5.08+
217
T
逆向
逆向
(填“正向”“逆向”或“不”)移動,原因是 溫度升高,平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應方向移動
溫度升高,平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應方向移動
;逆反應速率將 增大
增大
(填“增大”“減小”或“不變”)。【答案】-1265KJ/mol;I;60%;;AD;BC;逆向;溫度升高,平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應方向移動;增大
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:14引用:2難度:0.5
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(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
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D.加入合適的催化劑
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