氮的氧化物是造成大氣污染的主要物質(zhì),研究氮氧化物間的相互轉(zhuǎn)化及脫除具有重要意義。
Ⅰ.氮氧化物間的相互轉(zhuǎn)化
(1)已知2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:
第一步2NO(g)?N2O2(g) (快速平衡)
第二步N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g) (慢反應(yīng))
①用O2表示的速率方程為v(O2)=k1?c2(NO)?c(O2);NO2表示的速率方程為v(NO2)=k2?c2(NO)?c(O2),k1與k2分別表示速率常數(shù),則k1k2=1212。
②下列關(guān)于反應(yīng)2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)的說法正確的是 BB。(填序號)
A.增大壓強,反應(yīng)速率常數(shù)一定增大
B.第一步反應(yīng)的活化能小于第二步反應(yīng)的活化能
C.反應(yīng)的總活化能等于第一步和第二步反應(yīng)的活化能之和
(2)2NO2(g)?N2O4(g)(△H<0),用分壓(某組分的分壓等于總壓與其物質(zhì)的量分數(shù)的積)表示的平衡常數(shù)KP與1T(T為溫度)的關(guān)系如圖1。
①能正確表示lgKP與1T關(guān)系的曲線是 aa。(填“a”或“b”)
②298K時,在體積固定的密閉容器中充入一定量的NO2,平衡時NO2的分壓為100kPa。已知KP=2.7×10-3kPa-1,則NO2的轉(zhuǎn)化率為 35.0%35.0%。
Ⅱ.煙氣中氮氧化物的脫除
(3)以NH3為還原劑在脫硝裝置中消除煙氣中的氮氧化物。
主反應(yīng):4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)═4N2(g)+6H2O(g)△H1
副反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H2=-1267.1kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H3=-907.3kJ/mol△H1=-1626.9kJ/mol-1626.9kJ/mol。
(4)以連二亞硫酸鹽(S2O42-)為還原劑脫除煙氣中的NO,并通過電解再生,裝置如圖2。陰極的電極反應(yīng)式為 2SO32-+2e-+4H+=S2O42-+2H2O2SO32-+2e-+4H+=S2O42-+2H2O,電解槽中的隔膜為 陽陽(填“陽”或“陰”)離子交換膜。
k
1
k
2
1
2
1
2
1
T
1
T
【答案】;B;a;35.0%;-1626.9kJ/mol;2SO32-+2e-+4H+=S2O42-+2H2O;陽
1
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:26引用:3難度:0.4
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)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(guān)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(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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