工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴(yán)重污染空氣。對廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。
Ⅰ﹒脫硝:
已知:H2的燃燒熱為285.8kJ?mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133kJ?mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ?mol-1
催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為:4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ?mol-14H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ?mol-1。
Ⅱ﹒脫碳:
向2L密閉容器中加入2molCO2和6molH2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟掳l(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(l)+H2O(l)ΔH<0
(1)下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 DEDE。
A﹒混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
B﹒CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
C﹒CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等
D﹒混合氣體的密度保持不變
E﹒1molCO2生成的同時(shí)有3molH—H鍵斷裂
(2)改變溫度,使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度、體積相同(T1℃、2L密閉容器)。反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)如表:
反應(yīng)條件 | 反應(yīng)時(shí)間 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) |
反應(yīng)Ⅰ:恒溫恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 | ||||
反應(yīng)Ⅱ:絕熱恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
<
<
K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”)對反應(yīng)Ⅰ,前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=
0.025mol?L-1?min-1
0.025mol?L-1?min-1
。(3)該反應(yīng)的速率隨時(shí)間(0~t2)變化如圖所示,在t2時(shí)將容器容積縮小一倍,t3時(shí)達(dá)到平衡,t4時(shí)降低溫度,t5時(shí)達(dá)到平衡,請?jiān)趫D1中畫出t2~t6CO2濃度隨時(shí)間的變化曲線
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/201503/195/3a6a99fb.png)
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(4)如圖2是由“乙醇-空氣”形成的綠色燃料電池的工作原理示意圖,寫出以石墨為電極的電池工作時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式
CH3CH2OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
CH3CH2OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
。(5)根據(jù)下列有關(guān)圖象,說法正確的是
D
D
。![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/202110/89/04e4414a.png)
A.由圖Ⅰ知,反應(yīng)在T1、T3處達(dá)到平衡,且該反應(yīng)的△H<0
B.由圖Ⅱ知,反應(yīng)在t6時(shí),NH3體積分?jǐn)?shù)最大
C.由圖Ⅱ知,t3時(shí)采取降低反應(yīng)溫度的措施
D.Ⅲ在10L容器、850℃時(shí)反應(yīng),由圖知,到4min時(shí),反應(yīng)放出51.6kJ的熱量
【考點(diǎn)】熱化學(xué)方程式;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象的綜合應(yīng)用;物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷;化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ?mol-1;DE;<;0.025mol?L-1?min-1;
;CH3CH2OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+;D
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:2引用:1難度:0.6
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(1)圖1的四個(gè)過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
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 -
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