研究大氣污染物和水污染物的處理對(duì)建設(shè)美麗中國(guó)具有重要意義。汽車(chē)尾氣中的CO、NOx、碳氮化合物是大氣污染物??蒲泄ぷ髡呓?jīng)過(guò)研究,可以用不同方法處理氮的氧化物,防止空氣污染。回答下列問(wèn)題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.4kJ?mol-1;4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)△H=-905.8kJ?mol-1NH3能將NO轉(zhuǎn)化成無(wú)毒物質(zhì)。寫(xiě)出在298K時(shí)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H=-1807.8kJ?mol-14NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H=-1807.8kJ?mol-1。
(2)我國(guó)科研人員研究出了用活性炭對(duì)汽車(chē)尾氣中NO處理的方法:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H<0。在恒壓密閉容器中加入足量的活性炭和一定量的NO氣體,反應(yīng)相同時(shí)間時(shí),測(cè)得NO的轉(zhuǎn)化率α(NO)隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示。
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由圖可知,溫度低于1050K時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,原因是溫度低于1050K時(shí),反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),隨溫度升高,反應(yīng)速率加快,NO轉(zhuǎn)化率增大溫度低于1050K時(shí),反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),隨溫度升高,反應(yīng)速率加快,NO轉(zhuǎn)化率增大。用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp)。在1050K、1.1×106Pa時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=44。[已知:氣體分壓(P分)=氣體總壓(P總)×體積分?jǐn)?shù)]
(3)氮氧化物也可以用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收。用尿素水溶液吸收體積比為1:1的NO和NO2混合氣,可將N元素轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)環(huán)境無(wú)害的氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(NH2)2CO+NO+NO2=2N2+CO2+2H2O(NH2)2CO+NO+NO2=2N2+CO2+2H2O。
(4)科研人員進(jìn)一步對(duì)比研究了活性炭負(fù)載鈣、銅氧化物的反應(yīng)活性。在三個(gè)反應(yīng)器中分別加入C、CaO/C、La2O3/C,通入NO使其濃度達(dá)到0.1mol?L-1。不同溫度下,測(cè)得2小時(shí)時(shí)NO去除率如圖2所示。
①據(jù)圖分析,490℃以下反應(yīng)活化能最小的是aa(用a、b、c表示);CaO/C、La2O3/C去除NO效果比C更好,其理由是活性炭負(fù)載了鈣(CaO/C)、鑭的氧化物(La2O3/C)后反應(yīng)活化能小,反應(yīng)速率快,相同條件下,NO去除率更高(或純碳的活化能高、反應(yīng)速率慢)活性炭負(fù)載了鈣(CaO/C)、鑭的氧化物(La2O3/C)后反應(yīng)活化能小,反應(yīng)速率快,相同條件下,NO去除率更高(或純碳的活化能高、反應(yīng)速率慢)。(寫(xiě)出一條即可)
②上述實(shí)驗(yàn)中,490℃時(shí),若測(cè)得CaO/C對(duì)NO的去除率為60%,則可能采取的措施是AA。
A.恒容下,及時(shí)分離出CO2
B.壓縮體積
C.恒容下,向體系通入氮?dú)?br />③490℃時(shí)的反應(yīng)速率v(NO)=0.02250.0225mol?L-1?h-1,該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為121,則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NO的去除率為96%96%。(保留兩位有效數(shù)字)
【答案】4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H=-1807.8kJ?mol-1;溫度低于1050K時(shí),反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),隨溫度升高,反應(yīng)速率加快,NO轉(zhuǎn)化率增大;4;(NH2)2CO+NO+NO2=2N2+CO2+2H2O;a;活性炭負(fù)載了鈣(CaO/C)、鑭的氧化物(La2O3/C)后反應(yīng)活化能小,反應(yīng)速率快,相同條件下,NO去除率更高(或純碳的活化能高、反應(yīng)速率慢);A;0.0225;96%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:66引用:2難度:0.5
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1.肼(N2H4)可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼(N2H4)氣體在空氣中燃燒生成氮?dú)夂退魵?,放?6.7kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是( )
發(fā)布:2024/12/30 3:0:4組卷:117引用:9難度:0.6 -
2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見(jiàn)的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個(gè)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過(guò)程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽(yáng)光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫(xiě)出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動(dòng)的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
3.在298K、1.01×105Pa下,將0.5mol CO2通入750mL 1mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出xkJ的熱量。已知在該條件下,1mol CO2通入1L 2mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng)放出ykJ的熱量,則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是( )
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