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工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的煙氣中常含有氮氧化物NOx,為了防止污染大氣,排放前需要經(jīng)過適當(dāng)處理脫除NOx。
(1)在一定條件下,可用CO還原NO,其原理為:2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)。
已知:標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成1mol該物質(zhì)的焓變。一些物質(zhì)的燃燒熱或標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓如下表所示。
物質(zhì) C(s) CO(g) NO(g)
燃燒熱ΔH(kJ/mol) -393.5
標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓ΔfHmθ(kJ/mol) 0 -110.5 +90.5
①2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)ΔH=
-747kJ/mol
-747kJ/mol
。
②下列措施能夠同時(shí)提高上述反應(yīng)的速率和NO平衡轉(zhuǎn)化率的是
D
D
(填標(biāo)號(hào))。
A.使用催化劑
B.及時(shí)分離生成的CO2
C.升高溫度
D.提高CO的濃度
③一定溫度下,在體積恒為2L的密閉容器中通入CO與NO各2mol,初始?jí)簭?qiáng)為20kPa。僅發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡后,c(NO):c(N2)=2:1,則此溫度下該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=
0.1
0.1
kPa-1。再向容器中通入2molCO2和1molN2,達(dá)到新的平衡時(shí),混合氣體中NO的體積分?jǐn)?shù)相比原平衡
不變
不變
(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)CO也可以還原NO2,反應(yīng)原理為:NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)。
研究發(fā)現(xiàn),該反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
第一步:NO2(g)+NO2(g)→NO3(g)+NO(g)(慢反應(yīng))
第二步:NO3(g)+CO(g)→NO2(g)+CO2(g)(快反應(yīng))
已知:此條件下,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率v=k?c(NO2)(k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。
下列分析正確的是
AB
AB
(填標(biāo)號(hào))。
A.增大NO2濃度,該反應(yīng)速率增大
B.增大CO濃度,該反應(yīng)速率幾乎不變
C.NO3是該反應(yīng)的催化劑
D.第一步反應(yīng)的活化能小于第二步反應(yīng)
(3)工業(yè)煙氣中的NO2常常無法完全脫除,可用如圖所示裝置來測(cè)定工業(yè)煙氣中NO2的脫除率,其原理如下:
菁優(yōu)網(wǎng)
測(cè)定開始前,電解質(zhì)溶液中
c
I
2
c
I
-
=n。測(cè)定時(shí),將含NO2的煙氣中通入電解質(zhì)溶液中使NO2與I-反應(yīng)NO2被還原為NO,煙氣中其他成分均不參與反應(yīng))。此時(shí)電解池自動(dòng)開始工作,直到
c
I
2
c
I
-
重新變?yōu)閚,電解自動(dòng)結(jié)束。
①裝置工作時(shí),陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為:
I2+2e-═2I-
I2+2e-═2I-
,NO2被I-還原的離子方程式為
NO2+2I-+2H3PO4═NO+I2+2H2
PO
-
4
+H2O
NO2+2I-+2H3PO4═NO+I2+2H2
PO
-
4
+H2O
。
②將某工業(yè)煙氣分為等體積的兩份,其中一份直接通入該裝置,另一份脫除部分NO2后再通入該裝置,兩次電解過程中轉(zhuǎn)移的電子量分別為amol、bmol,則本次NO2脫除率為
a
-
b
a
×
100
%
a
-
b
a
×
100
%
。

【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算
【答案】-747kJ/mol;D;0.1;不變;AB;I2+2e-═2I-;NO2+2I-+2H3PO4═NO+I2+2H2
PO
-
4
+H2O;
a
-
b
a
×
100
%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)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(shí),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(dá)到平衡時(shí),測(cè)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(dá)到平衡,測(cè)得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①T℃時(shí),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
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強(qiáng)
    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
     
    ,一段時(shí)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(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)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(cè)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(shí)A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)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(yīng)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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