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大氣污染物(CO、N2O、NO等)的治理和碳中和”技術(shù)的開發(fā)應用,成為化學研究的熱點問題。
(1)某化工廠排出的尾氣(含CO、N2O)治理的方法為:在密閉容器中發(fā)生如下反應:CO(g)+N2O(g)
催化劑
CO2(g)+N2(g),CO、N2O在Pt2O+表面進行兩步反應轉(zhuǎn)化為無毒氣體,其相對能量與反應歷程的關(guān)系如圖。

①寫出N2O在Pt2O+的表面上反應的化學方程式
N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2+
N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2+
。
②第一步反應的速率比第二步的
(填“慢”或“快”),兩步反應均為
熱反應。
(2)汽車尾氣中含NO,處理NO的一種方法為:2CO(g)+2NO(g)?N2(g)+2CO2(g)。
①已知該反應為自發(fā)反應,則該反應的反應熱ΔH
0。(選填“>”或“<”或“═”)
②一定溫度下,將2molCO、4molNO充入一容積為2L的密閉容器。達到平衡時,測得N2的體積分數(shù)為
1
11
,則該溫度此反應平衡常數(shù)K═
1
9
1
9
。
(3)2021年3月5日,國務院政府工作報告中指出,扎實做好碳達峰、碳中和各項工作科研工作者通過開發(fā)新型催化劑,利用太陽能電池將工業(yè)排放的CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,實現(xiàn)碳中和的目標。如圖所示:

①離子交換膜為
離子交換膜。
②P極電極反應式為
CO2+2e-+2H+=HCOOH
CO2+2e-+2H+=HCOOH
。
③工業(yè)上利用甲酸的能量關(guān)系轉(zhuǎn)換圖如圖所示:

反應CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)的焓變ΔH═
-31.4
-31.4
kJ?mol-1。溫度為T1℃時,將等物質(zhì)的量的CO2和H2充入體積為1L的密閉容器中發(fā)生反應:CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)K═2。實驗測得:v═kc(CO2)c(H2),v═kc(HCOOH),k、k為速率常數(shù)。溫度為T2℃時,k═1.9k,則T2℃>T1℃,理由是
溫度為T2℃時k═1.9k,則
K
K
=
c
HCOOH
c
C
O
2
?
c
H
2
=K=1.9<2,說明溫度變化,平衡逆向移動,而CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)為放熱反應,故T2℃>T1
溫度為T2℃時k═1.9k,則
K
K
=
c
HCOOH
c
C
O
2
?
c
H
2
=K=1.9<2,說明溫度變化,平衡逆向移動,而CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)為放熱反應,故T2℃>T1

【答案】N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2+;慢;放;<;
1
9
;陽;CO2+2e-+2H+=HCOOH;-31.4;溫度為T2℃時k═1.9k,則
K
K
=
c
HCOOH
c
C
O
2
?
c
H
2
=K=1.9<2,說明溫度變化,平衡逆向移動,而CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)為放熱反應,故T2℃>T1
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:1難度:0.5
相似題
  • 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=
     
    kJ?mol-1
    (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(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    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。陽極的電極反應式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應 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( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:61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: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的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (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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