完成下列填空
(1)氮氧化物是主要的大氣污染物之一,利用氫氣選擇性催化還原(H2-SCR)是目前消除NO的理想方法,備受研究者關(guān)注。
H2-SCR法的主反應(yīng):2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g) ΔH1
副反應(yīng):2NO(g)+H2(g)═N2O(g)+H2O(g) ΔH2<0
回答下列問題:
①已知:H2(g)+12O2(g)═H2O(g) ΔH3=-241.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)═2NO(g) ΔH4=+180.5kJ/mol
i.ΔH1=-663.5-663.5kJ/mol。
ii.下列提高主反應(yīng)選擇性的最佳措施是 BB(填標(biāo)號)。
A.降低溫度
B.使用合適的催化劑
C.增大c(NO)
D.增大壓強
②H2-SCR在Pt-HY催化劑表面的反應(yīng)機理如圖所示:
![](http://img.jyeoo.net/quiz/images/202208/74/8eb1e434.png)
已知在HY載體表面發(fā)生反應(yīng)的NO、O2物質(zhì)的量之比為4:1,反應(yīng)中每生成1mol N2轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 33mol。
③T℃,n(H2)n(NO)=3時,恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),平衡體系中N2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為10%,平衡壓強與起始壓強之比為3.6:4,則NO的有效去除率(轉(zhuǎn)化為N2)為 72%72%。
(2)甲醇在工業(yè)上可利用水煤氣來合成:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH<0。將1molCO和2molH2通入密閉容器中進行反應(yīng),在一定溫度和壓強下達(dá)到平衡時甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)的變化趨勢如圖所示(其中X1→X4逐漸減小,Y1→Y4逐漸增大):
![](http://img.jyeoo.net/quiz/images/202208/74/c43805fd.png)
圖中X軸表示的外界條件為 溫度溫度,判斷的理由是 升高溫度,平衡逆向移動,CH3OH含量減小升高溫度,平衡逆向移動,CH3OH含量減小。
(3)NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料電池,其原理如圖所示。該電池在放電過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y,Y可循環(huán)使用,則正極反應(yīng)式為 O2+2N2O5+4e-=4NO3-O2+2N2O5+4e-=4NO3-。
![](http://img.jyeoo.net/quiz/images/202208/74/09041f3a.png)
1
2
n
(
H
2
)
n
(
NO
)
【答案】-663.5;B;3;72%;溫度;升高溫度,平衡逆向移動,CH3OH含量減??;O2+2N2O5+4e-=4NO3-
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:2難度:0.6
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1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是( ?。?/h2>
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2.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說法不正確的是( ?。?br />①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
①該電池正極的電極反應(yīng)式為
②工作一段時間后,當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時,有
(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:25引用:3難度:0.5
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