氨氣廣泛應(yīng)用于化肥、制藥、合成纖維等領(lǐng)域。
Ⅰ.工業(yè)上可由氫氣和氮?dú)夂铣砂睔?。若?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202401/34/a8836f69.png" style="vertical-align:middle" />、、、分別表示N2、H2、NH3和催化劑,則在催化劑表面合成氨的過(guò)程如圖1所示:
(1)吸附后,能量狀態(tài)最高的是 BB(填序號(hào))。
(2)結(jié)合上述過(guò)程,一定溫度下在固體催化劑表面進(jìn)行NH3的分解實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)NH3的分解速率與濃度的關(guān)系如2圖所示。從吸附和解吸過(guò)程分析,c0前反應(yīng)速率增加的原因可能是 氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氨分子增多,速率增大氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氨分子增多,速率增大;c0之后反應(yīng)速率降低的原因可能是 催化劑表面的氨分子太多,不利于氮?dú)夂蜌錃鈴拇呋瘎┍砻娼馕?/div>催化劑表面的氨分子太多,不利于氮?dú)夂蜌錃鈴拇呋瘎┍砻娼馕?/div>。
Ⅱ.利用NH3在催化劑(V2O5-WO3/TiO2)作用下將NOx還原為N2是目前應(yīng)用最為廣泛的氮氧化物NOx的凈化方法,其原理是:
主反應(yīng):4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)ΔH1
副反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)ΔH2
(3)根據(jù)蓋斯定律可得:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)ΔH3,則ΔH3=32ΔH1-12ΔH232ΔH1-12ΔH2(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(4)催化劑V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性組分。在反應(yīng)器中以一定流速通過(guò)混合氣[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同溫度下進(jìn)行該催化反應(yīng),V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)單位時(shí)間內(nèi)NO去除率的影響如圖3所示。
①?gòu)钠鹗贾翆?duì)應(yīng)A、B、C三點(diǎn)的平均反應(yīng)速率由小到大的順序?yàn)?vA<vB<vCvA<vB<vC。
②V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)該催化劑活性的影響是 在100℃-200℃內(nèi),V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)該催化劑活性的影響是催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,催化劑的活性越好,超過(guò)200℃,沒(méi)有明顯區(qū)別在100℃-200℃內(nèi),V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)該催化劑活性的影響是催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,催化劑的活性越好,超過(guò)200℃,沒(méi)有明顯區(qū)別。
(5)一定溫度下,向1L恒容密閉容器(含催化劑)中投入1molNH3和1.5molNO,發(fā)生反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為60%,則平衡常數(shù)為 0.96×0.7550.66×0.440.96×0.7550.66×0.44mol?L-1(列出計(jì)算式即可)。【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)反應(yīng)的能量變化規(guī)律.【答案】B;氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氨分子增多,速率增大;催化劑表面的氨分子太多,不利于氮?dú)夂蜌錃鈴拇呋瘎┍砻娼馕?div id="vdh0ewe" class="MathJye" mathtag="math">32ΔH1-12ΔH2;vA<vB<vC;在100℃-200℃內(nèi),V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)該催化劑活性的影響是催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,催化劑的活性越好,超過(guò)200℃,沒(méi)有明顯區(qū)別;0.96×0.7550.66×0.44【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(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:23引用:4難度:0.6
催化劑表面的氨分子太多,不利于氮?dú)夂蜌錃鈴拇呋瘎┍砻娼馕?/div>。
Ⅱ.利用NH3在催化劑(V2O5-WO3/TiO2)作用下將NOx還原為N2是目前應(yīng)用最為廣泛的氮氧化物NOx的凈化方法,其原理是:
主反應(yīng):4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)ΔH1
副反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)ΔH2
(3)根據(jù)蓋斯定律可得:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)ΔH3,則ΔH3=ΔH1-ΔH2ΔH1-ΔH2(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(4)催化劑V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性組分。在反應(yīng)器中以一定流速通過(guò)混合氣[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同溫度下進(jìn)行該催化反應(yīng),V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)單位時(shí)間內(nèi)NO去除率的影響如圖3所示。
①?gòu)钠鹗贾翆?duì)應(yīng)A、B、C三點(diǎn)的平均反應(yīng)速率由小到大的順序?yàn)?
②V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)該催化劑活性的影響是
(5)一定溫度下,向1L恒容密閉容器(含催化劑)中投入1molNH3和1.5molNO,發(fā)生反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為60%,則平衡常數(shù)為mol?L-1(列出計(jì)算式即可)。
Ⅱ.利用NH3在催化劑(V2O5-WO3/TiO2)作用下將NOx還原為N2是目前應(yīng)用最為廣泛的氮氧化物NOx的凈化方法,其原理是:
主反應(yīng):4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)ΔH1
副反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)ΔH2
(3)根據(jù)蓋斯定律可得:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)ΔH3,則ΔH3=
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(4)催化劑V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性組分。在反應(yīng)器中以一定流速通過(guò)混合氣[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同溫度下進(jìn)行該催化反應(yīng),V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)單位時(shí)間內(nèi)NO去除率的影響如圖3所示。
①?gòu)钠鹗贾翆?duì)應(yīng)A、B、C三點(diǎn)的平均反應(yīng)速率由小到大的順序?yàn)?
vA<vB<vC
vA<vB<vC
。②V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)該催化劑活性的影響是
在100℃-200℃內(nèi),V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)該催化劑活性的影響是催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,催化劑的活性越好,超過(guò)200℃,沒(méi)有明顯區(qū)別
在100℃-200℃內(nèi),V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)該催化劑活性的影響是催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,催化劑的活性越好,超過(guò)200℃,沒(méi)有明顯區(qū)別
。(5)一定溫度下,向1L恒容密閉容器(含催化劑)中投入1molNH3和1.5molNO,發(fā)生反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為60%,則平衡常數(shù)為
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【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)反應(yīng)的能量變化規(guī)律.
【答案】B;氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氨分子增多,速率增大;催化劑表面的氨分子太多,不利于氮?dú)夂蜌錃鈴拇呋瘎┍砻娼馕?div id="vdh0ewe" class="MathJye" mathtag="math">
ΔH1-3
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:23引用:4難度:0.6
相似題
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽(yáng)極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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